專利名稱：可調(diào)諧50GHz和100GHz信道間隔的DWDM光模塊及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及DWDM光模塊，尤其是一種可調(diào)諧50GHz和IOOGHz信道間隔的DWDM光
模塊及方法。
背景技術：
隨著中國用戶對各種通訊需求的快速增長，以及3G和今后4G網(wǎng)絡建設的加速開發(fā)，如何從多種可供選擇的方案中找出低成本的解決方案，以提高通信系統(tǒng)的性能和增加 系統(tǒng)的帶寬，已成為系統(tǒng)、光模塊和器件廠商共同關心的焦點。從系統(tǒng)應用的角度來說，充分有效地利用光纖的帶寬，提高單根光纖的傳輸容量， 不失為一種合理的解決方案。WDM(WavelengthDivisionMultiplexing，波分復用)技術就是 在光發(fā)射機，通過發(fā)射機的光波復用器將兩種或多種不同波長的光載波信號(攜帶各種信 息)匯合在一起，從而可以耦合到系統(tǒng)中的同一根光纖進行傳輸；當?shù)竭_光接收機時，可以 通過一個光波解復用器去將各種波長的光載波信號分離，然后對各種波長的光載波信號進 行處理。因此，基于WDM技術的光傳輸網(wǎng)絡，具有良好的重構性和擴展性，目前已成為高速 傳輸網(wǎng)的發(fā)展方向。按照信道間隔的不同，WDM可以分為CWDM(稀疏波分復用)和DWDM(密 集波分復用)，其中CWDM的信道間隔為20歷，而DWDM的信道間隔從0. 2nm到1. 2nm。由于 CffDM的信道間隔較寬，同一根光纖上只能復用5到6個左右波長的光波，但是DWDM技術可 以復用多達80個不同波長或數(shù)據(jù)信道成為一個光數(shù)據(jù)流在單根光纖上傳輸，因此DWDM技 術廣泛配置于服務供應商的骨干網(wǎng)中。根據(jù)ITU-T的建議，DWDM系統(tǒng)的標準波長間隔為0. 4nm(50GHz)或0. 8nm (IOOGHz) 的整數(shù)倍。對于IOOGHz信道間隔，光模塊要求其采用的光源具有穩(wěn)定的工作波長以及低啁 啾等特點，因此，制冷的DFB (DistributedFeedBack，分布反饋型)或DBR (D0SB00TREC0RD, DOS引導記錄)半導體激光器，或者制冷的DFB半導體激光器與電吸收調(diào)制器的單片集成是 首選方案，這些方案都是通過溫度調(diào)諧以達到想要的波長信道，然后通過控制與維持激光 器的溫度來保證工作波長在器件的整個工作壽命期間不會有大的漂移，從而避免DWDM信 道之間的光串擾。然而對于50GHz信道間隔，僅僅靠維持激光器的溫度是不夠的，其原因是 半導體激光器的溫度與波長存在一個溫度系數(shù)，這個溫度系數(shù)大約是0. 08nm-0. lnm/° C， 作為用于溫度控制反饋基準的熱敏電阻也會隨著時間而老化，以及激光器管殼內(nèi)溫度梯度 的變化，從而導致工作波長的不準確，難于維持50GHz信道間隔的要求，造成DWDM信道之間 出現(xiàn)光串擾。因此，現(xiàn)有技術中用于50GHz信道間隔的半導體激光器，通常需要一個內(nèi)置的 波長鎖定器作為基準去時時校準與鎖定工作波長，但是這樣會導致激光器管殼尺寸的增大 以及成本的增加，從而無法實際應用于要求熱插拔的光模塊之中。然而，目前用于DWDMXFP光模塊中的制冷的EML激光器組件，在壽命初期只能保證 +/-40pm的波長穩(wěn)定度，以及+/-IOOpm壽命晚期的波長穩(wěn)定度；但是對于50GHz信道的間 隔，則光模塊需要滿足+/-20pm壽命初期的波長穩(wěn)定度，以及+/-50pm壽命晚期的波長穩(wěn)定 度。因此，當前商業(yè)上可獲得的制冷EML激光器組件只能應用于IOOGHz信道間隔DWDMXFP光模塊，而不能達到50GHz信道間隔DWDMXFP光模塊的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供可調(diào)諧50GHz和IOOGHz信道間隔的DWDM光模塊及方法，以 解決現(xiàn)有技術的存在的不足，使得通過現(xiàn)有的標準光模塊，以及商業(yè)上可獲得的低成本的 標準光器件制造出適宜于50GHz信道間隔的標準光模塊，同時可以在50GHz和IOOGHz信道 間隔間的切換。本發(fā)明的技術方案是
可調(diào)諧50GHz和IOOGHz信道間隔的DWDM光模塊，包括
一系統(tǒng)板，將讀出的設置波長與光模塊的實際工作波長相比較，然后通過設置XFPMSA 協(xié)議所指定的寄存器，構造一個負反饋閉環(huán)以校準和維持波長的穩(wěn)定性；
一帶有XFPMSA寄存器的微控制器，用于與系統(tǒng)板的通訊以及監(jiān)測控制光模塊的工作； 一溫度控制電路，用于穩(wěn)定模塊的工作波長； 一 EML激光器組件，
還包括一波長測量儀，所述波長測量儀的輸入端與所述EML激光器組件的輸出端相連 接，輸出端與系統(tǒng)版相連接。具體的，所述的波長測量儀為一波長計，也可以為一波長基準器。具體的，所述EML激光器組件為經(jīng)過老化處理的制冷EML激光器組件?？烧{(diào)諧50GHz和IOOGHz信道間隔的方法，包括
步驟1，進行50GHz或IOOGHz信道間隔選擇，若選擇IOOGHz信道間隔，則通過XFPMSA 寄存器設置工作工作波長為0. 8nm后采用標準光模塊進行處理，否則進行 步驟2，通過XFPMSA寄存器設置工作波長為0. 4nm ；
步驟3，通過XFPMSA寄存器讀出光模塊的設置波長，與波長測量儀測量的光模塊的實 際工作波長計算波長偏差；
步驟S3，利用波長偏差校準光模塊的實際工作波長。


本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中 圖1是標準DWDMXFP光模塊原理圖2是EML激光器組件老化的工作波長曲線圖； 圖3是本發(fā)明的光模塊的原理圖； 圖4是本發(fā)明的工作方法的流程圖。
具體實施例方式本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥 的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘 述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只 是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
現(xiàn)有制冷的DWDMXFP標準光模塊的框架原理如圖1所示，包括一個制冷的EML激 光器組件，一個用于穩(wěn)定工作波長的溫度控制電路，以及其他的驅(qū)動電路；一個微控制器用 于與上位機的通信以及監(jiān)測控制光模塊的工作，例如設定和控制激光器組件的波長。在這 種工作模式下，溫度控制電路通過監(jiān)測位于激光器組件內(nèi)的熱敏電阻阻值，形成一個閉環(huán) 負反饋去調(diào)整和維持工作波長在一個預先設定的漂移范圍之內(nèi)。如圖3所示，是本發(fā)明的原理圖。本發(fā)明在現(xiàn)有標準的IOOGHz信道間隔DWDMXFP 標準的光模塊的基礎上，外部加一個波長測量儀，以監(jiān)測計算設定的工作波長與實際的工 作波長的偏差，通過軟件糾正光模塊的波長變差。本發(fā)明的可調(diào)諧50GHz和IOOGHz信道間 隔的DWDM光模塊，包括
一系統(tǒng)板，將讀出的設置波長與光模塊的實際工作波長相比較，然后通過設置XFPMSA 協(xié)議所指定的寄存器，構造一個負反饋閉環(huán)以校準和維持波長的穩(wěn)定性；
一帶有XFPMSA寄存器的微控制器，用于與系統(tǒng)板的通訊以及監(jiān)測控制光模塊的工作， 例如設定和控制EML激光器組件的工作波長； 一溫度控制電路，用于穩(wěn)定模塊的工作波長； 一 EML激光器組件，
還包括一波長測量儀，所述波長測量儀的輸入端與所述EML激光器組件的輸出端相連 接，輸出端與系統(tǒng)版相連接。具體的，作為優(yōu)選，所述的波長測量儀為一波長計，也可以為一波長基準器。具體的，作為優(yōu)選，所述EML激光器組件為經(jīng)過老化處理的制冷EML激光器組件。 如圖2所示，EML激光器組件在經(jīng)過一定的老化處理后，其波長的重復性很好，并且其波長 的飄移主要是由于熱敏電阻的老化及組件內(nèi)部應力和溫度梯度的變化，因此，在本發(fā)明中， 預先對EML激光器組件進行壽命初期預先加速老化處理，以減小熱敏電阻老化及組件內(nèi)部 應力變化對波長的影響，達到實現(xiàn)波長在隨后的工作中能夠穩(wěn)定在50GHz信道間隔所要求 的波長長度范圍之內(nèi)。本發(fā)明可以基于實際應用層的要求，通過軟件控制，可以在50GHz信道間隔和 IOOGHz信道間隔之間靈活的進行選擇及配置。如圖4所示，本發(fā)明的可調(diào)諧50GHz和IOOGHz信道間隔的方法，包括以下步驟 步驟1，進行50GHz或IOOGHz信道間隔選擇，若選擇IOOGHz信道間隔，則通過XFPMSA
寄存器設置工作工作波長為0. 8nm后采用標準光模塊進行處理，否則進行 步驟2，通過XFPMSA寄存器設置工作波長為0. 4nm ；
步驟3，通過XFPMSA寄存器讀出光模塊的設置波長，與波長測量儀測量的光模塊的實際工作波長計算波長偏差；
步驟S3，利用波長偏差校準光模塊的實際工作波長。本發(fā)明并不局限于前述的具體實施方式
。本發(fā)明擴展到任何在本說明書中披露的 新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
權利要求
可調(diào)諧50GHz和100GHz信道間隔的DWDM光模塊，包括一系統(tǒng)板，將讀出的設置波長與光模塊的實際工作波長相比較，然后通過設置XFP MSA協(xié)議所指定的寄存器，構造一個負反饋閉環(huán)以校準和維持波長的穩(wěn)定性；一帶有XFP MSA寄存器的微控制器，用于與系統(tǒng)板的通訊以及監(jiān)測控制光模塊的工作；一溫度控制電路，用于穩(wěn)定模塊的工作波長；一EML激光器組件，其特征在于，還包括一波長測量儀，所述波長測量儀的輸入端與所述EML激光器組件的輸出端相連接，輸出端與系統(tǒng)版相連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的可調(diào)諧50GHz和IOOGHz信道間隔的DWDM光模塊，其特征在 于，所述波長測量儀為一波長計。
3.根據(jù)權利要求1所述的可調(diào)諧50GHz和IOOGHz信道間隔的DWDM光模塊，其特征在 于，所述波長測量儀為一波長基準器。
4.根據(jù)權利要求1所述的可調(diào)諧50GHz和IOOGHz信道間隔的DWDM光模塊，其特征在 于，所述EML激光器組件為經(jīng)過老化處理的制冷EML激光器組件。
5.可調(diào)諧50GHz和IOOGHz信道間隔的方法，其特征在于，步驟1，進行50GHz或IOOGHz信道間隔選擇，若選擇IOOGHz信道間隔，則通過XFPMSA 寄存器設置工作工作波長為0. 8nm后采用標準光模塊進行處理，否則進行步驟2，通過XFPMSA寄存器設置工作波長為0. 4nm ；步驟3，通過XFPMSA寄存器讀出光模塊的設置波長，與波長測量儀測量的光模塊的實 際工作波長計算波長偏差；步驟4，利用波長偏差校準光模塊的實際工作波長。
全文摘要
本發(fā)明公開了可調(diào)諧50GHz和100GHz信道間隔的DWDM光模塊及方法，包括一系統(tǒng)板，將讀出的設置波長與光模塊的實際工作波長相比較，構造一個負反饋閉環(huán)以校準和維持波長的穩(wěn)定性；一帶有XFPMSA寄存器的微控制器，用于與系統(tǒng)板的通訊以及監(jiān)測控制光模塊的工作；一溫度控制電路，用于穩(wěn)定模塊的工作波長；一EML激光器組件，還包括一波長測量儀，所述波長測量儀的輸入端與所述EML激光器組件的輸出端相連接，輸出端與系統(tǒng)版相連接。本發(fā)明使得通過現(xiàn)有的標準光模塊，以及商業(yè)上可獲得的低成本的標準光器件制造出適宜于50GHz信道間隔的標準光模塊，同時可以在50GHz和100GHz信道間隔間的切換。
文檔編號H04B10/12GK101814958SQ201010124810
公開日2010年8月25日 申請日期2010年3月16日 優(yōu)先權日2010年3月16日
發(fā)明者T·里爾杰伯格, 肖慶, 胡朝陽, 陳燕, 魯妹玲 申請人:索爾思光電(成都)有限公司