随着未来光网络在网络灵活性和传输容量两方面的飞速发展,作为信号无误码传输的保障——全光信号性能监测技术越来越受到人们的重视。在众多的信号性能参数中,可衡量信号噪声水平的光信噪比(OSNR)作为最基本的传输损伤指标,因其直接影响和反映了网络中的总体性能而显得尤为重要,因此需要得到有效地诊断和补偿。其中,利用信号和噪声的相干性差别进行带内OSNR监测的技术(干涉法OSNR监测技术),因其对色散、偏振模色散、输入信号功率、噪声偏振度和信号速率、码型不敏感,引起了越来越多的关注,是最具有实用潜力的监测技术之一。鉴于此,该论文致力于基于干涉法的带内OSNR监测技术研究。论文的主要工作如下:1、提出了一种新型的基于Lyot-Sagnac干涉环的多波长带内OSNR监测方案,该方案可对ITU间隔为200GHz的4波长40 Gbaud NRZ-QPSKWDM信号同时进行监测,监测范围为7～25dB (测量误差在±0.5 dB范围内),且每一通道的OSNR监测结果不受邻近通道OSNR值的影响。实验结果还表明该方案对待测信号波长、功率、色散、偏振模色散和偏振噪声都不敏感,具有很强的鲁棒性;能够用于多波长WDM系统中的信号OSNR值的同时监测。2、为解决干涉法监测带内OSNR实验中人工取数和处理数据的繁琐及误差,设计并实现了一套基于数据采集卡的面向OSNR监测应用的智能数据采集和数据处理系统。软件部分中,为实现实时数据采集和处理,采用了多线程的工作方式,主要包括有数据采集线程、数据存储线程和数据处理线程。在数据处理线程中,为减小采集数据的抖动而引入了三种数据平滑算法对采集数据进行平滑处理。并通过对电信号发生器产生的不同幅值、不同噪声水平的周期性信号进行不同平滑算法多次平滑处理,对比各平滑处理前后的数据,发现三种平滑算法均有效,且随着平滑次数的增多,信号更接近参考信号,三种算法中七点一次平滑方法最优。从针对干涉法OSNR监测的应用,并兼顾数据处理耗时的角度考虑,七点一次平滑算法两次平滑处理为最优平滑处理方式。3、结合智能数据处理系统与基于马赫增德尔干涉仪(MZI)的OSNR监测实验系统,通过实验验证了该智能数据处理系统的有效性、实时性,解决了人工取数和处理数据的繁琐及误差问题。通过对比去噪处理前后所测得的OSNR值,发现平滑算法可以有效抵御OSNR监测器输出功率的抖动所造成的OSNR测量误差,可显著的增大OSNR监测范围。通过对比各种平滑算法多次平滑处理后所得的OSNR值,发现三种平滑算法对增大OSNR监测范围均有效,其中七点一次平滑两次的效果最佳。最后,通过对系统参数(如输入信号光功率、偏置电压重频)的改变,发现该智能数据处理系统不受输入信号光功率和偏置电压重频变化的影响,具有很强的鲁棒性。