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千兆比特无源光网络（Gigabit Passive Optical Network，GPON）技术不使用昂贵的有源节点、其敷设和运行维护的整体成本低廉、对通信业务透明且易于升级和扩容，是新一代接入网的首选方案。如何进行实时的GPON光层监测，以实现良好的光分配网络线路监测功能，对有效地降低大规模部署的运维成本，具有极其重要的现实意义。 论文综述了国内外GPON系统光功率检测的研究进展。通过理论分析指出上行信号采用高速突发模式进行传输，光模块接口参数的差异与传输损耗和干扰噪声的不同，使得用户单元的信号功率差异较大，故对上行信号的光功率检测技术是其难点所在。 论文在详细分析了GPON系统上行光信号特征的基础上，提出了一种基于峰值检波原理的上行信号光功率检测技术。该技术采用经典的峰值检波结构，将高频的原始信号转变为低频的包络信号，通过对该信号的峰值检测，实现了功率的换算过程。大大降低了设计难度及成本，具有很好的实用价值。同时，论文还提出一种基于限幅放大原理的功率检测方案。在目前商业化生产的GPON底层光模块上，利用其自带的限幅放大器提取信号的占空比信息，在和原始信号的平均功率进行相关运算后，获得信号的功率值。由于该方案可高度集成在光模块中，因此具有极高的商业价值。 论文实现了上述两种功率检测技术，并分别进行了实验验证与仿真运算，结果证实了这两种检测技术的有效性和正确性。