本發(fā)明涉及通信技術,尤其涉及一種光模塊的調波方法。
背景技術:
光波分復用(Wavelength Division Multiplexing,簡稱WDM)是在一芯光纖中同時傳輸多波長光信號的一項技術,其基本原理是在發(fā)送端將不同波長的光信號組合起來,并耦合到光纜線路上的同一根光纖中進行傳輸,在接收端將組合波長的光信號分開,并作進一步處理,恢復出原信號后送入不同的終端。
圖1為WDM系統(tǒng)的結構示意圖,對于WDM系統(tǒng),第一光模塊(標示為ONU)和第二光模塊(標示為OLT)都是一對一波長。如圖1所示,以ONU3為例,若ONU3的發(fā)射波長是λ3波長,則OLT3的接收波長為λ3,若OLT3的發(fā)射波長為λ`3,則ONU3的接收波長為λ`3。對于該系統(tǒng),由于光模塊采用的是多波長可調光模塊,即同一款光模塊可以配置成不同波長,即當ONU3放置在第3通道上時,工作人員需要借助電腦等工具手動將該光模塊配置成波長λ3后該光模塊才能正常工作。
由此可知,在現有的WDM系統(tǒng)的安裝和維護過程中需要操作人員根據光波復用器的通道數,手動對光模塊進行波長配置,不僅容易出錯,還需要操作人員攜帶電腦等設備進行配置,造成人力財力的浪費。
技術實現要素:
本發(fā)明實施例提供一種光模塊的調波方法,用于解決現有的WDM系統(tǒng),在安裝和維護過程中需要操作人員根據光波復用器的通道數,手動對光模塊進行波長配置,造成配置不準確并且耗時費力的問題。
本發(fā)明實施例提供一種光模塊的調波方法,包括:
處理器驅動激光器發(fā)射第一波長的光信號;
所述處理器判斷在預設的時間內所述光模塊的LOS信號值是否與預設值相同;
若否,則所述處理器驅動所述激光器發(fā)射第二波長的光信號。
本發(fā)明提供的光模塊的調波方法,通過處理器驅動激光器發(fā)射第一波長的光信號,并判斷在預設的時間內光模塊的LOS信號值是否與預設值相同,若否,則繼續(xù)驅動激光器發(fā)射第二波長的光信號,直到判斷在預設的時間內光模塊的LOS信號值與預設值相同為止。本實施例的方法,光模塊自動配置其工作波長,進而避免人工配置出現錯誤導致整個WDM系統(tǒng)無法正常使用的問題產生,同時大大降低了操作人員的工作量,實現了光模塊的自動、快速準確調波。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為WDM系統(tǒng)的結構示意圖;
圖2為本發(fā)明提供的光模塊的調波方法實施例一的流程示意圖;
圖3為本發(fā)明提供的光模塊的調波方法實施例二的流程示意圖;
圖4為本發(fā)明提供的光模塊的調波方法實施例三的流程示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明提供的光模塊的調波方法,適用于圖1所示的WDM系統(tǒng),該WDM系統(tǒng)包括N個第一光模塊(標示為ONU)、N個第二光模塊(標示為OLT)、第一光波復用器和第二光波復用器,本實施例的第一光波復用器和第二光波復用器為陣列波導光柵(Arrayed Waveguide Grating,簡稱AWG)型光波復用器。為了便于后續(xù)闡述,將第一光波復用器記為AWG1,將第二光波復用器記為AWG2,其中AWG1包括N個第一接口和一個第二接口,AWG2包括N個第一接口和一個第二接口。每個第一光模塊與AWG1的第一接口對應一一連接,AWG1的第二接口與AWG2的第二接口連接,AWG2的每個第一接口與第二光模塊對應一一連接。
圖1所示的WDM系統(tǒng)中,假設第一光模塊位于P1區(qū)域的光發(fā)射端,第二光模塊位于P2區(qū)域的光接收端。在正常工作時,P1區(qū)域的終端設備將不同信道的電信號發(fā)送給對應的第一光模塊,各第一光模塊將對應的電信號轉換成光信號,并傳輸到AWG1中,AWG1對上述N個波長的光信號進行組合,并耦合到光纜線路上的同一根光纖中進行傳輸。待傳輸到P2區(qū)域的AWG2后,AWG2對合并的光信號進行分波處理,還原成N個波長的光信號,并將N個波長的光信號發(fā)送給對應的第二光模塊,第二光模塊將光信號轉換成電信號輸入到對應的P2區(qū)域的終端設備中,進而實現不同區(qū)域間信號的傳輸。
如圖1所示,以OLT1與ONU1為例,采用陣列波導光柵AWG網絡進行通信時,具有以下特點:AWG2與OLT1之間的雙向光通信分別采用波長λ1及波長λ,1,AWG1與ONU1之間雙向光通信也分別采用波長λ1及波長λ,1,而且λ1與λ,1之間滿足關系λ1=λ,1+NX,即λ1與λ,1符合相同的周期函數,其中N是由AWG的特性決定的周期常數。
即OLT1只有發(fā)出λ,1的光信號時,可以通過AWG2、AWG1被OUN1接收到,ONU1只有發(fā)出λ1的光信號時,可以通過AWG1、AWG2被OLT1接收到。本實施例的技術方案,在OLT1與ONU1配對過程中,ONU1試探性發(fā)出不同波長的光,以試圖與OLT1建立通信,當ONU1發(fā)出λ1的光信號時,OLT1可以接受到,并以λ,1的光信號回應,ONU1接受到λ,1的光信號時,ONU1與OLT1完成配對。即本實施例的技術方案,光模塊可以自動配置其工作波長,無需人工配置,進而提高了光模塊波長的配置智能性和準確性。
本實施例的技術方案,實際使用過程中,OLT與AWG的波長關系是預設的,僅需要調整ONU與AWG之間的波長關系。
本實施例的技術方案用于解決如圖1所示的WDM系統(tǒng),在安裝和維護過程中需要操作人員根據光波復用器的通道數,手動對光模塊進行波長配置,造成配置不準確并且耗時費力的問題。
需要說明的是,本實施例中的術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
下面以具體地實施例對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。下面這幾個具體的實施例可以相互結合,對于相同或相似的概念或過程可能在某些實施例不再贅述。
圖2為本發(fā)明提供的光模塊的調波方法實施例一的流程示意圖。如圖2所示,本實施例的方法包括:
S101、處理器驅動激光器發(fā)射第一波長的光信號。
S102、所述處理器判斷在預設的時間內光模塊的LOS信號值是否與預設值相同。
S103、若否,則所述處理器驅動所述激光器發(fā)射第二波長的光信號。
需要說明的是,圖1所示的WDM系統(tǒng)中,在發(fā)射端的光模塊向接收端的光模塊發(fā)送不同波長的光信號時,當某一波長的光信號到達接收端的光模塊時,則接收端的光模塊向接收端的光模塊發(fā)射一個響應信號(例如光信號),發(fā)射端的光模塊接收到該響應信號時,該光模塊的LOS信號值發(fā)生變化,例如置低,因此,該光模塊中的處理器可以根據判斷該光模塊的LOS信號值是否發(fā)生變化來確定該光模塊的工作波長。
例如,ONU1通過AWG1和AWG2向OLT1發(fā)送λ1的光信號,該λ1的光信號可以通過AWG1和AWG2發(fā)送至OLT1,OLT1接收到λ1的光信號后,OLT1通過AWG2和AWG1向ONU1發(fā)送λ’1的光信號,ONU1接收到λ’1的光信號時ONU1的LOS信號值變?yōu)轭A設值(例如LOS信號值置低),進而使得ONU1通過判斷LOS信號值的變化確定ONU1接收到了OLT1發(fā)送的λ’1的光信號,進而確定的λ1為ONU1的工作波長。
本實施例的光模塊包括處理器和激光器,所述處理器與所述激光器電連接。
如圖2所示,在實際使用時,光模塊中的處理器驅動激光器發(fā)射第一波長的光信號,并判斷在預設的時間內光模塊的LOS信號值是否與預設值相同。若相同,則說明該光模塊接收到第一波長的光信號對應的響應信號,可確定該光模塊的工作波長為第一波長。若處理器判斷在預設的時間內光模塊的LOS信號值與預設值不相同,則說明該光模塊的工作波長不是第一波長,則處理器驅動激光器發(fā)射第二波長的光信號,并判斷在預設的時間內光模塊的LOS信號值是否與預設值相同,若不相同,則處理器驅動激光器發(fā)射第三波長的光信號。以此類推,直到處理器判斷在預設的時間內該光模塊的LOS信號值與預設值相同為止。通過上述方法,可以確定光模塊的工作波長,而不需要人為進行設置,進而提高了光模量配置波長的智能性和準確性。
需要說明的是,如圖1所示,為了便于闡述將發(fā)送端的光模塊稱為第一光模塊,將接收端的光模塊稱為第二光模塊,其第一光模塊和第二光模塊其內部結構和功能相同。
下面,通過具體示例,對本實施例的技術方案進行詳細說明。
示例性的,以圖1所示發(fā)射端的光模塊ONU3為例,闡述ONU3進行調波的具體過程。ONU3與AWG1的第三通道連接,ONU3上電后,自動開始波長輪循,即從λ1開始輪循,由于AWG1的第三通道只能通過λ3波長的光信號,因此只有ONU3的波長配置成λ3波長時,才能通過AWG1和AWG2的第三通道到達接收端的OLT3。首先,ONU3中的處理器驅動激光器發(fā)射波長為λ1的光信號,該λ1的光信號無法通過AWG1的第三通道到達OLT3,即ONU3中的處理器判斷在預設的時間內ONU3的LOS信號值與預設值不相同。接著,處理器驅動激光器發(fā)射波長為λ2的光信號,該λ2的光信號也無法通過AWG1的第三通道到達OLT3。處理器驅動激光器發(fā)射波長為λ3的光信號,該λ3的光信號可以通過AWG1和AWG2的第三通道到達OLT3。OLT3接收到λ3的光信號時,OLT3的LOS信號置低,告知OLT3開始發(fā)光。接著,OLT3發(fā)射波長為λ`3的光信號,該λ`3的光信號通過AWG2和AWG1的第三通道,到達ONU3。ONU3接收到λ`3的光信號時,ONU3的LOS信號置低到預設值,ONU3的處理器判斷此時ONU3的LOS信號值等于預設值,ONU3停止波長輪循,并確定ONU3的工作波長為λ3,進而完成ONU3工作波長的自動配置。即本實施例的技術方案,光模塊可以自動配置其工作波長,進而避免人工配置出現錯誤導致整個WDM系統(tǒng)無法正常使用的問題產生,同時大大降低了操作人員的工作量,實現了光模塊波長的自動、快速、準確配置。
本實施例的各第一光模塊可以同時進行調波,也可以根據排列順序逐一進行調波。
可選的,上述S101中,處理器可以根據預設的波長順序驅動激光器發(fā)送第一波長的光信號。
需要說明的是,本實施例的AWG1和AWG2可以是分波器和/或合波器,例如本實施例的WDM系統(tǒng)可以將第一光模塊作為光發(fā)射端、AWG1作為合波器、AWG2作為分波器,以及將第二光模塊作為光接收端??蛇x的,該WDM系統(tǒng)還可以將第二光模塊作為光發(fā)射端、AWG2作為合波器、AWG1作為分波器,以及將第一光模塊作為光接收端。即本實施例的WDM系統(tǒng)可以進行雙向的傳輸,進而豐富了WDM系統(tǒng)的功能。
其中,光接收端的第二光模塊發(fā)送的第二光信號可以是根據現有技術人工配置的,例如OLT3與AWG2的第三通道連接,則人工將OLT3配置成發(fā)送λ`3的光信號,其具體的配置過程為現有技術在此不作限制。
上述S102中處理器判斷在預設時間T內光模塊的LOS信號值是否與預設值相同,該預設時間T大于或者等于所述處理器控制所述激光器發(fā)射所述第一波長的光信號的時間T1、所述激光器發(fā)射第一波長的光信號的時間T2、所述第一波長的光信號的傳輸時間T3、所述OLT接收第一波長的光信號的時間T4、OLT的發(fā)射響應信號的時間T5、響應信號的傳輸時間T6之和,即T≥T1+T2+T3+T4+T5+T6。
本發(fā)明提供的光模塊的調波方法,通過處理器驅動激光器發(fā)射第一波長的光信號,并判斷在預設的時間內光模塊的LOS信號值是否與預設值相同,若否,則繼續(xù)驅動激光器發(fā)射第二波長的光信號,直到判斷在預設的時間內光模塊的LOS信號值與預設值相同為止。本實施例的方法,光模塊自動配置其工作波長,進而避免人工配置出現錯誤導致整個WDM系統(tǒng)無法正常使用的問題產生,同時大大降低了操作人員的工作量,實現了光模塊的自動、快速準確調波。
圖3為本發(fā)明提供的光模塊的調波方法實施例二的流程示意圖。在上述實施例的基礎上,本實施例涉及的是處理器驅動所述激光器發(fā)射第二波長的光信號的具體過程,如圖3所示,上述S103可以包括:
S201、所述處理器獲取光芯片發(fā)射所述第二波長的光信號所對應的目標光柵電流值。
S202、所述處理器將所述目標光柵電流值發(fā)送給驅動芯片,以使所述驅動芯片向所述光芯片輸出目標光柵電流,所述目標光柵電流用于驅動所述光芯片發(fā)射所述第二波長的光信號。
具體的,本實施例的激光器為半導體激光器,而半導體激光器是電流驅動發(fā)光器件,只有當激光器驅動電流在門限(閾值)電流以上時,半導體激光器二極管才能產生并持續(xù)保持連續(xù)的光功率輸出。對于高速電流信號的切換操作,一般是將激光器的二極管稍微偏置在門限(閾值)電流以上,以避免激光器二極管因開啟和關閉所造成的響應時間延遲,從而影響激光器光輸出特性。激光器光功率輸出依賴于其驅動電流的幅度和將電流信號轉換為光信號的效率(激光器斜效率)。
本實施例的激光器包括驅動芯片和光芯片,光芯片包括布拉格光柵,驅動芯片為光芯片提供光柵電流(可以理解為發(fā)光電流),使得光芯片在不同的光柵電流下發(fā)射不同波長的光信號。具體是,光纖光柵的電流值改變時,光纖光柵的相對折射率也發(fā)生變化,進而產生不同的光譜,通過不同區(qū)域光纖光柵產生的不同光譜的疊加進行特定波長的選擇,從而產生需要的特定波長的激光。
在本實施例中,處理器首先獲得光芯片發(fā)射第二波長的光信號所需要的目標光柵電流值,并將該目標光柵電流值發(fā)送給驅動芯片,以使驅動芯片為光芯片輸出該目標光柵電流,進而使得光芯片發(fā)射第二波長的光信號。
上述處理器可以根據輪循的方法,控制驅動芯片向光芯片提供不同的光柵電流,采集光芯片發(fā)射的光信號的波長,進而獲得光芯片發(fā)射第二波長的光信號時的目標光柵電流值??蛇x的,還可以是在處理器中保存有光芯片發(fā)射不同波長的光信號時所對應的光柵電流值,處理器直接將第二波長對應的目標光柵電流值發(fā)送給驅動器。可選的,處理器還可以根據其他的方法獲得光芯片發(fā)射第二波長的光信號時所需要的目標光柵電流值。
在本實施例的一種可能的實現方式中,上述S201具體可以包括:
S2011、所述處理器獲取所述光芯片發(fā)射不同波長的光信號與光柵電流值之間的對應關系。
S2012、所述處理器根據所述不同波長的光信號與光柵電流值之間的對應關系,獲取所述光芯片發(fā)射所述第二波長的光信號所對應的目標光柵電流值。
具體的,處理器可以通過獲取光芯片發(fā)射不同波長的光信號與光柵電流值之間的對應關系,獲得光芯片發(fā)送第二波長的光信號時所需要的目標光柵電流值。其中,上述光芯片發(fā)射不同波長的光信號與光柵電流值之間的對應關系可以直接保存在處理器中,可選的,該對應關系還可以保存在其他的設備中(例如存儲器中),處理器從其他的設備中讀取。
本發(fā)明實施例提供的光模塊的調波方法,光模塊中的處理器通過向驅動芯片發(fā)送光芯片發(fā)射不同波長的光信號時所需要的目標光柵電流值,以使驅動芯片為光信號輸出目標光柵電流值,實現光芯片發(fā)射不同波長的光信號。即本實施例通過改變光柵電流值來控制光模塊中的激光器發(fā)射不同波長的光信號,進而實現光模塊的自動調波。
圖4為本發(fā)明提供的光模塊的調波方法實施例三的流程示意圖。在上述實施例的基礎上,本實施例涉及的是處理器驅動所述激光器發(fā)射第二波長的光信號的另一種實現方式,具體的如圖4所示,上述S103還可以包括:
S301、所述處理器獲取光芯片發(fā)射第二波長的光信號所對應的目標溫度值。
S302、所述處理器根據所述目標溫度值,獲得所述目標溫度值對應的驅動電流值。
S303、所述處理器將所述驅動電流值發(fā)送給TEC驅動芯片,以使所述TEC驅動芯片向TEC輸出所述驅動電流,所述驅動電流用于驅動所述光芯片在所述目標溫度值下發(fā)射所述第二波長的光信號。
在本實施例中,激光器120是一個溫度敏感器件,其閾值電流隨溫度的升高而增大,激光器120的調制效率(單位調制電流下激光器120的出光功率,量綱為mW/mA)隨溫度的升高而減小。因此,改變激光器的溫度可以改變激光器的發(fā)射波長。
上述激光器包括驅動芯片、光芯片和半導體致冷器TEC,驅動芯片分別與處理器、TEC和光芯片連接,TEC與光芯片接觸。在調波的過程中,處理器獲取光芯片發(fā)送第二波長的光信號時所需要的目標溫度值,接著,將該目標溫度值發(fā)送給TEC,TEC根據該目標溫度中調節(jié)其工作電流,使得TEC的工作溫度等于目標溫度值。此時,由于光芯片與TEC接觸連接,使得光芯片的溫度也處在目標溫度值,進而使得光芯片在該目標溫度下發(fā)射第二波長的光信號。
上述驅動芯片根據處理器的控制指令,為光芯片提供偏執(zhí)電流和調制電流。
本實施例的方法,通過改變光芯片的工作溫度來改變光芯片發(fā)射光信號的波長。
上述S301中處理器可以控制TEC逐漸改變其工作溫度,同時采集光芯片在不同溫度下發(fā)射的光信號的波長,進而獲得光芯片發(fā)射第二波長的光信號時的目標溫度值。
在本實施例的一種可能的實現方式中,上述S301具體可以包括:
S3011、所述處理器獲取所述光芯片發(fā)射不同波長的光信號與所述光芯片的溫度之間的對應關系。
S3012、所述處理器根據所述光芯片發(fā)射不同波長的光信號與所述光芯片的溫度之間的對應關系,獲取所述光芯片發(fā)射所述第二波長的光信號所對應的目標溫度值。
具體的,處理器可以通過獲取光芯片發(fā)射不同波長的光信號與光芯片的溫度之間的對應關系,獲得光芯片發(fā)送第二波長的光信號時所對應的目標溫度值。并將該目標溫度值發(fā)送給TEC,TEC將其工作溫度調節(jié)為該目標溫度值,使得與其接觸的光芯片也工作在該目標溫度下,進而使得光芯片在該目標溫度下發(fā)射第二波長的光信號。
其中,上述光芯片發(fā)射不同波長的光信號與光芯片的溫度之間的對應關系可以直接保存在處理器中,可選的,該對應關系還可以保存在其他的設備中(例如存儲器中),處理器從其他的設備中讀取。
可選的,當本實施例的激光器包括分布式反饋(Distributed Feedback,簡稱DFB)激光器陣列、可傾斜的MEMS鏡片和其他控制與輔助部分時,還可以通過控制MEMS鏡片旋轉角度來對需要的特定波長進行選擇,從而使得激光器輸出第二波長的光信號。
本發(fā)明實施例提供的光模塊的調波方法,光模塊中的處理器通過向TEC發(fā)送光芯片發(fā)射不同波長的光信號時所對應的目標溫度值,使得TEC帶動與其接觸的光芯片工作在不同的目標溫度下,進而光芯片發(fā)射不同波長的光信號。即本實施例通過改變光芯片的工作溫度來控制光模塊中的激光器發(fā)射不同波長的光信號,進而實現光模塊的自動調波。
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。