一種波長對準的方法、裝置、及光網絡系統的制作方法

一種波長對準的方法、裝置、及光網絡系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種波長對準的方法，包括：激光器發射第一光信號；所述第一光信號通過濾波器進行濾波后透射出第二光信號；監測所述第二光信號的消光比以及所述第二光信號的光功率；當所述第二光信號的消光比超出第一消光比閾值范圍的上限且所述第二光信號的光功率超出第一光功率閾值范圍的下限，或者，所述第二光信號的消光比超出第一消光比閾值范圍的下限且所述第二光信號的光功率超出第一光功率閾值范圍的上限，調節激光器和/或者濾波器的工作溫度到目標工作溫度，以使所述濾波器與激光器實現波長對準。相應地，本發明實施例還提供一種波長對準的裝置、光發射機及光網絡系統。
【專利說明】一種波長對準的方法、裝置、及光網絡系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及光纖網領域，具體涉及一種波長對準的方法、裝置、光發射機以及光網絡系統。
【背景技術】
[0002]隨著用戶對帶寬需求的不斷增長及光纖通信技術的日益成熟，光纖接入網逐漸成為寬帶接入網的有力競爭者，其中尤其以PON (Passive Optical Network，無源光網絡)系統更具競爭力。
[0003]由于DML (Directly Modulated Laser，直調激光器)在成本、輸出功率方面具有明顯優勢，因此，人們考慮在PON系統的OLT偵彳(Optical Line Terminal，光線路終端側)光模塊采用DML實現。
[0004]但是，DML通過改變注入電流來調制半導體激光器的輸出，這種調制方式會引起有源層折射率變化，進而導致DML與濾波器難以實現波長對準。

【發明內容】

[0005]本發明實施例提供一種波長對準的方法、裝置、光發射機以及光網絡系統，用于克服現有技術波長對準難度高的問題。
[0006]為了解決以上技術問題，本發明實施例采取的技術方案是:
[0007]第一方面，本發明實施例提供了一種波長對準的方法，包括:
[0008]激光器發射第一光信號；
[0009]所述第一光信號通過濾波器進行濾波后透射出第二光信號；
[0010]監測所述第二光信號的消光比以及所述第二光信號的光功率；
[0011]當所述第二光信號的消光比超出第一消光比閾值范圍的上限且所述第二光信號的光功率超出第一光功率閾值范圍的下限，或者，所述第二光信號的消光比超出第一消光比閾值范圍的下限且所述第二光信號的光功率超出第一光功率閾值范圍的上限，調節激光器和/或者濾波器的工作溫度到目標工作溫度，以使所述濾波器與激光器實現波長對準。
[0012]在第一方面的第一種可能的實現方式中，所述激光器的工作溫度由第一溫控裝置控制，或者所述激光器的工作溫度和濾波器的工作溫度共同由第一溫控裝置控制；
[0013]所述當第二光信號的消光比超出第一消光比閾值范圍的上限且第二光信號的光功率超出第一光功率閾值范圍的下限，或者，第二光信號的消光比超出第一消光比閾值范圍的下限且第二光信號的光功率超出第一光功率閾值范圍的上限，調節激光器和/或者濾波器的工作溫度到目標工作溫度具體包括:
[0014]當所述第二光信號的消光比超過第一消光比閾值范圍的上限且所述第二光信號的光功率超過第一光功率閾值范圍的下限，調節第一溫控裝置的輸出溫度降低至第一目標溫度，使所述濾波器與激光器實現波長對準；
[0015]當所述第二光信號的消光比超過第一消光比閾值范圍的下限且所述第二光信號的光功率超過第一光功率閾值范圍的上限，調節第一溫控裝置的輸出溫度升高至第二目標溫度，使所述濾波器與激光器實現波長對準。
[0016]在第一方面的第二種可能的實現方式中，所述濾波器的工作溫度由第一溫控裝置控制，所述激光器的工作溫度由第二溫控裝置控制；
[0017]預先設置第二溫控裝置的輸出溫度為所述激光器的工作溫度的預設上限；
[0018]所述當第二光信號的消光比超出第一消光比閾值范圍的上限且第二光信號的光功率超出第一光功率閾值范圍的下限，或者，第二光信號的消光比超出第一消光比閾值范圍的下限且第二光信號的光功率超出第一光功率閾值范圍的上限，調節激光器和/或者濾波器的工作溫度到目標工作溫度具體包括:
[0019]當所述第二光信號的消光比超過第一消光比閾值范圍的下限且所述第二光信號的光功率超過第一光功率閾值范圍的上限，調節第一溫控裝置的輸出溫度降低至第三目標溫度或者關閉第一溫控裝置，使所述濾波器與激光器實現波長對準；
[0020]當所述第二光信號的消光比超過第一消光比閾值范圍的上限且所述第二光信號的光功率超過第一光功率閾值范圍的下限，調節第一溫控裝置的輸出溫度升高至第四目標溫度，使所述濾波器與激光器實現波長對準。
[0021]結合第一方面的第二種可能的實現方式，在第三種可能的實現方式中，在調節激光器和/或者濾波器的工作溫度的初值時，測得距濾波器預設位置范圍內的初始環境溫度；
[0022]監測距濾波器預設位置范圍內的實時環境溫度；
[0023]當實時環境溫度比初始環境溫度高時，調節第一溫控裝置的輸出溫度升高至第五目標溫度，使所述濾波器與激光器實現波長對準；
[0024]當實時環境溫度比初始環境溫度低時，調節第一溫控裝置的輸出溫度降低至第六目標溫度，或者關閉第一溫控裝置，使所述濾波器與激光器實現波長對準。
[0025]第二方面，本發明實施例提供了一種波長對準的裝置，包括:
[0026]監測單元:用于監測第二光信號的消光比以及第二光信號的光功率，其中，所述第二光信號為激光器發射的第一光信號通過濾波器進行濾波后投射出的光信號；
[0027]微控制單元:用于接收監測單元反饋的第二光信號的消光比及光功率；當所述第二光信號的消光比超出第一消光比閾值范圍的上限且所述第二光信號的光功率超出第一光功率閾值范圍的下限，或者，所述第二光信號的消光比超出第一消光比閾值范圍的下限且所述第二光信號的光功率超出第一光功率閾值范圍的上限，調節激光器和/或者濾波器的工作溫度到目標工作溫度，以使所述濾波器與激光器實現波長對準。
[0028]在第二方面的第一種可能的實現方式中，所述微控制單元:用于當所述第二光信號的消光比超過第一消光比閾值范圍的上限且所述第二光信號的光功率超過第一光功率閾值范圍的下限，調節第一溫控裝置的輸出溫度降低至第一目標溫度，使所述濾波器與激光器實現波長對準，其中，所述第一溫控裝置用于控制激光器的工作溫度，或者，所述第一溫控裝置用于控制激光器和濾波器的工作溫度；當所述第二光信號的消光比超過第一消光比閾值范圍的下限且所述第二光信號的光功率超過第一光功率閾值范圍的上限，調節第一溫控裝置的輸出溫度升高至第二目標溫度，使所述濾波器與激光器實現波長對準。
[0029]在第二方面的第二種可能的實現方式中，所述微控制單元:用于預先設置第二溫控裝置的輸出溫度為所述激光器的工作溫度的預設上限，其中所述第二溫控裝置用于控制激光器的工作溫度，當所述第二光信號的消光比超過第一消光比閾值范圍的下限且所述第二光信號的光功率超過第一光功率閾值范圍的上限，調節第一溫控裝置的輸出溫度降低至第三目標溫度或者關閉第一溫控裝置，使所述濾波器與激光器實現波長對準，其中，所述第一溫控裝置用于控制濾波器的工作溫度；當所述第二光信號的消光比超過第一消光比閾值范圍的上限且所述第二光信號的光功率超過第一光功率閾值范圍的下限，調節第一溫控裝置的輸出溫度升高至第四目標溫度，使所述濾波器與激光器實現波長對準。
[0030]結合第二方面的第二種可能的實現方式，在第三種可能的實現方式中，所述微控制單元:還用于在調節激光器和/或者濾波器的工作溫度的初值時，測得距濾波器預設位置范圍內的初始環境溫度；監測距濾波器預設位置范圍內的實時環境溫度；當實時環境溫度比初始環境溫度高時，調節第一溫控裝置的輸出溫度升高至第五目標溫度，使所述濾波器與激光器實現波長對準；當實時環境溫度比初始環境溫度低時，調節第一溫控裝置的輸出溫度降低至第六目標溫度，或者關閉第一溫控裝置，使所述濾波器與激光器實現波長對準。
[0031]第三方面，本發明實施例提供了一種光發射機，包括:激光器、濾波器、及如本發明實施例所述的波長對準裝置；
[0032]第四方面，本發明實施例提供了一種光網絡系統，包括:光線路終端OLT和光網絡單元，其中所述光線路終端和/或光網絡單元至少包括如本發明實施例所述的光發射機。
[0033]通過上述方案，本發明實施例提供了一種波長對準的方法、裝置、光發射機以及光網絡系統，本發明人發現，當激光器發射的第一光信號通過濾波器進行濾波后投射出的第二光信號的消光比及光功率保持在一定的閾值范圍內時，激光器與濾波器處于波長對準的狀態，當激光器與濾波器波長未對準時，第二光信號的消光比及光功率將超出各自的閾值范圍。因此，本發明提出了通過監測第二光信號的消光比及光功率變化以使濾波器與激光器實現波長對準，即，當所述第二光信號的消光比超出第一消光比閾值范圍的上限且所述第二光信號的光功率超出第一光功率閾值范圍的下限，或者，所述第二光信號的消光比超出第一消光比閾值范圍的下限且所述第二光信號的光功率超出第一光功率閾值范圍的上限，調節激光器和/或者濾波器的工作溫度到目標工作溫度，以使所述濾波器與激光器實現波長對準，克服了現有技術實現難度高的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]為了更清楚地說明本發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簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0035]圖1是本發明實施例提供的方法的流程示意圖之一；
[0036]圖2是本發明實施例提供的方法的流程示意圖之二 ；
[0037]圖3是本發明實施例提供的方法的流程示意圖之三；
[0038]圖4是本發明實施例提供的裝置的結構示意圖；
[0039]圖5是本發明實施例提供的光發射機的結構示意圖之一；[0040]圖6是本發明實施例提供的光發射機的結構示意圖之二 ；
[0041]圖7是本發明實施例提供的光發射機的結構示意圖之三；
[0042]圖8是本發明實施例提供的光網絡系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0043]為了使本【技術領域】的人員更好地理解本發明實施例的方案，下面結合附圖和實施方式對本發明實施例作進一步的詳細說明。
[0044]參見圖1，示出了本發明實施例提供的波長對準的方法的流程圖，如圖所示，本發明實施例可以包括:
[0045]SI 10、激光器發射第一光信號；
[0046]S120、所述第一光信號通過濾波器進行濾波后透射出第二光信號；
[0047]例如，本發明實施例中的激光器可以是DML (直調激光器)，濾波器可以是窄帶光濾波器。
[0048]S130、監測所述第二光信號的消光比以及所述第二光信號的光功率；
[0049]S140、當所述第二光信號的消光比超出第一消光比閾值范圍的上限且所述第二光信號的光功率超出第一光功率閾值范圍的下限，或者，所述第二光信號的消光比超出第一消光比閾值范圍的下限且所述第二光信號的光功率超出第一光功率閾值范圍的上限，調節激光器和/或者濾波器的工作溫度到目標工作溫度，以使所述濾波器與激光器實現波長對準。
[0050]應用本發明實施例可以通過簡單地對激光器發射的第一光信號通過濾波器進行濾波后透射出的第二光信號的消光比及光功率的變化進行監測，就能夠在所述第二光信號的消光比超出第一消光比閾值范圍的上限且所述第二光信號的光功率超出第一光功率閾值范圍的下限，或者，所述第二光信號的消光比超出第一消光比閾值范圍的下限且所述第二光信號的光功率超出第一光功率閾值范圍的上限時確定激光器與濾波器處于波長非對準狀態，進而通過調節激光器和/或者濾波器的工作溫度到目標工作溫度使所述濾波器與激光器實現波長對準。該波長對準的方法簡單、成本低、易于實施，可以使基于DML的光發射機在實際中得以應用。
[0051]在本發明實施例中，根據激光器發射的第一光信號的波長與濾波器的透射光譜的位置隨溫度變化相對位置也相應發生變化的原理，通過調節激光器和/或者濾波器的工作溫度到目標工作溫度，達到激光器與濾波器波長對準的狀態。需要說明的是，所述目標工作溫度在不同實現方式下可能不同。如下述各實施例中，該目標工作溫度可以包括第一目標溫度、第二目標溫度、第三目標溫度、第四目標溫度、第五目標溫度、或第六目標溫度。下面，通過幾種可能的調節激光器和/或者光濾波器的工作溫度的實現方式，對本發明實施例進行詳細說明。
[0052]參見圖2，示出了本發明實施例提供的波長對準的方法的一個可能的實現方式的流程圖。在該實施例中，可以如圖5所示僅利用第一溫控裝置調節所述激光器的工作溫度、或者，可以如圖6所示利用第一溫控裝置同時調節所述激光器的工作溫度和濾波器的工作溫度。該實施例提供的方法可以包括:
[0053]S210、激光器發射第一光信號；[0054]S220、所述第一光信號通過濾波器進行濾波后透射出第二光信號；
[0055]S230、監測所述第二光信號的消光比以及所述第二光信號的光功率；
[0056]S240、當所述第二光信號的消光比超過第一消光比閾值范圍的上限且所述第二光信號的光功率超過第一光功率閾值范圍的下限，調節第一溫控裝置的輸出溫度降低至第一目標溫度，使所述濾波器與激光器實現波長對準；
[0057]S241、當所述第二光信號的消光比超過第一消光比閾值范圍的下限且所述第二光信號的光功率超過第一光功率閾值范圍的上限，調節第一溫控裝置的輸出溫度升高至第二目標溫度，使所述濾波器與激光器實現波長對準。
[0058]需要說明的是，在本發明實施例中，調節第一溫控裝置的輸出溫度降低至第一目標溫度，或者調節第一溫控裝置的輸出溫度升高至第二目標溫度，該第一目標溫度、第二目標溫度可以根據所監測到的消光比超出第一消光比閾值范圍的量、及所監測到的光功率超出第一光功率閾值范圍的量，根據一定算法計算獲得，或者逐步以預設最小調整量調節第一溫控裝置的輸出溫度升高或者降低地同時監測輸出溫度變化之后的消光比及光功率，當消光比及光功率在所述第一消光比閾值范圍內、第一光功率閾值范圍內，則可以確定到達第一目標溫度或者第二目標溫度。因此，調節第一溫控裝置的輸出溫度降低至第一目標溫度或者升高至第二目標溫度的具體實現方式可以根據實施需要設定，在本發明中并不進行限制。
[0059]可以理解的是，在第一溫控裝置僅用于控制激光器的工作溫度時，由于濾波器無需與激光器共享第一溫控裝置，濾波器無需制冷、可外置，因此，在實際應用中更靈活。另夕卜，為了使激光發射的第一光信號的波長與濾波器透射光譜的相對位置可以快速發生變化、快速準確的實現波長對準，可以采用溫度穩定性好的二氧化硅材質的窄帶光濾波器，其典型溫度系數為0.0lnm/0C，工作溫度范圍O?70°C內，波長漂移最大0.7nm,符合快速準確實現波長對準的需要。
[0060]參見圖3，示出了本發明實施例提供的波長對準的方法的另一可能的實現方式的流程圖。在該實施例中，可以如圖7所示利用第一溫控裝置調節濾波器的工作溫度，還可以利用第二溫控裝置調節激光器的工作溫度，并預先設置該第二溫控裝置的輸出溫度為激光器的工作溫度的預設上限。該實施例提供的方法可以包括:
[0061]S310、激光器發射第一光信號；
[0062]S320、所述第一光信號通過濾波器進行濾波后透射出第二光信號；
[0063]S330、監測所述第二光信號的消光比以及所述第二光信號的光功率；；
[0064]S340、當所述第二光信號的消光比超過第一消光比閾值范圍的下限且所述第二光信號的光功率超過第一光功率閾值范圍的上限，調節第一溫控裝置的輸出溫度降低至第三目標溫度或者關閉第一溫控裝置，使所述濾波器與激光器實現波長對準；
[0065]S341、當所述第二光信號的消光比超過第一消光比閾值范圍的上限且所述第二光信號的光功率超過第一光功率閾值范圍的下限，調節第一溫控裝置的輸出溫度升高至第四目標溫度，使所述濾波器與激光器實現波長對準。
[0066]在該實施例中，分離了激光器與濾波器的溫控平臺，S卩，采用第一溫控裝置控制濾波器的工作溫度，采用第二溫控裝置控制激光器的工作溫度。正是由于采用了分離的溫控平臺，第二溫控裝置的初始輸出溫度預先設置為激光器的工作溫度的預設上限(如50?70°C )，使激光器發射的激光的波長漂移較小，滿足標準要求，因此，只通過調節第一溫控裝置的輸出溫度控制濾波器的工作溫度，即可實現波長對準。而又由于濾波器沒有額外的加熱源，降低或取消了降溫的要求，相較于之前的實施例進一步降低了功率損耗。
[0067]在該實施例中，由于預先設置第二溫控裝置的輸出溫度為激光器的工作溫度的預設上限，因此，第二溫控裝置可以采用只具有加熱功能的加熱器，第一溫控裝置可以采用熱電制冷器(TEC)，或者，當采取關閉第一溫控裝置的實現方式時，第一溫控裝置可以采用只具有加熱功能的加熱器。
[0068]考慮到除了第一溫控裝置以外，窄帶光濾波器沒有額外的加熱源，環境溫度的變化也會帶來激光器發射的第一光信號的波長與濾波器光譜的相對位置的變化。因此，為了彌補環境溫度變化帶來的影響，可以當環境溫度上升時，控制第一溫控裝置升溫，使濾波器的光譜有更快波長紅移速度，當環境溫度下降時，控制第一溫控裝置降溫或者關閉第一溫控裝置，使濾波器的光譜有更快波長藍移速度，進而保證DML與窄帶光濾波器的波長對準。具體地，可以包括:
[0069]在調節激光器和/或者濾波器的工作溫度的初值時，測得距濾波器預設位置范圍內的初始環^!.溫度；
[0070]監測距濾波器預設位置范圍內的實時環境溫度；
[0071]當實時環境溫度比初始環境溫度高時，調節第一溫控裝置的輸出溫度升高至第五目標溫度，使所述濾波器與激光器實現波長對準；
[0072]當實時環境溫度比初始環境溫度低時，調節第一溫控裝置的輸出溫度降低至第六目標溫度，或者關閉第一溫控裝置，使所述濾波器與激光器實現波長對準。
[0073]另外，為了能夠快速實現波長對準及減少啁啾，本發明實施例以DML (直調激光器)為例，提出如下的初始化過程，例如，該初始化過程可以在實時監測第二光信號的消光比及光功率之前執行，可以包括:
[0074]設置DML (直調激光器)的初始偏置電流；
[0075]設置第一溫控裝置的第一初始輸出溫度，以使第二光信號的光功率達到最大值；
[0076]設置DML的調制電流及第一溫控裝置的第二初始輸出溫度，以使第二光信號的頻率啁啾在預設的啁啾范圍內且第二光信號的消光比在預設的第二消光比閾值范圍內。
[0077]需要說明的是，其中可以根據預設的第二消光比閾值范圍、及預設的啁啾范圍設置合適的DML的調制電流及第二初始輸出溫度。其中預設的啁啾范圍可以根據實際應用需要確定，例如，IOG PON OLT發射波長標準規定為1575-1580nm，在此波長范圍內PON中廣泛使用的標準SMF-28光纖具有色散系數約18ps/(nm.km),而PON網絡典型的傳輸距離為20km。在NRZ調制系統中保證有限的色散代價條件下通常最大的色散展寬量(啁啾)AT應小于等于比特位寬的一半，即IOGbps對應為0.5*100ps。因此，在IOG PON下行傳輸中需滿足AT=18ps/ (nm.km) *20km* Δ λ ( 50ps,其中Δ λ為發射激光器的2 δ線寬。
[0078]其中，設置第一溫控裝置的第二初始輸出溫度可以根據多次試驗得到的經驗值進行設置，也可通過以下步驟設置，例如，可以包括:監測所述第二光信號的消光比及光功率；當所述第二光信號的消光比超出第二消光比閾值范圍的上限且所述第二光信號的光功率超出第二光功率閾值范圍的下限，或者，所述信號光的消光比超出第二消光比閾值范圍的下限且所述信號光的光功率超出第二光功率閾值范圍的上限，調節激光器和/或者濾波器的當前工作溫度，其中所述第二消光比閾值范圍在第一消光比閾值范圍內，所述第二光功率閾值范圍在第一光功率閾值范圍內，返回到監測所述第二光信號的消光比及光功率的步驟；否則，結束對激光器和/或者濾波器的工作溫度的初值的調節。
[0079]需要說明的是，其中第一消光比閾值范圍及第一光功率閾值范圍，可以根據多次試驗得到的經驗值獲得，也可以當第二光信號的消光比未超出預設的第二消光比閾值范圍且所述第二光信號的光功率未超出預設的第二光功率閾值范圍時，根據監測到的消光比及光功率，計算出第一消光比閾值范圍及第一光功率閾值范圍。具體計算的方法可以根據實施需要設定，例如，可以預先設定允許的消光比偏移量、光功率偏移量，將監測到的消光比及光功率按照消光比偏移量、光功率偏移量放大、縮小，從而得到第一消光比閾值范圍及第一光功率閾值范圍。
[0080]還需要說明的是，本發明實施例所述監測第二光信號的消光比及光功率可以通過讀取監控光電二極管輸出的消光比及光功率實現，其中所述監控光電二極管用于接收所述濾波器透射出的第二光信號經由分光片反射出的一束光信號、并輸出該束光信號的消光比及光功率。
[0081]另外，在實際應用中，需要對激光器與濾波器的波長是否對準進行實時監測以保持對準狀態，因此，在調節激光器和/或者濾波器的工作溫度到目標工作溫度，以使所述濾波器與激光器實現波長對準之后，還可以重新返回到監測第二光信號的消光比及光功率的步驟，從而通過對消光比及光功率的實時監測以使激光器與濾波器保持波長對準狀態。
[0082]考慮到激光器與濾波器波長未對準比較嚴重時，可能出現消光比變小且光功率也變小的情況，此時需通過增加激光器如DML (直調激光器)的偏置電流及調制電流以調整激光器發射的第一光信號的波長與濾波器透射光譜相對位置的變化。因此，本發明實施例還可以包括:如果所述第二光信號的消光比超過第一消光比閾值范圍的下限且所述第二光信號的光功率超過第一光功率閾值范圍的下限，增大DML的偏置電流及調制電流。
[0083]對應上述方法實施例，本發明實施例還提供一種波長對準的裝置，該裝置可以應用于包括激光器與濾波器的光發射機。如圖4所示，該裝置可以包括:
[0084]監測單元410:用于監測第二光信號的消光比以及第二光信號的光功率，其中，所述第二光信號為激光器發射的第一光信號通過濾波器進行濾波后投射出的光信號；
[0085]微控制單元420:用于接收監測單元反饋的第二光信號的消光比及光功率；當所述第二光信號的消光比超出第一消光比閾值范圍的上限且所述第二光信號的光功率超出第一光功率閾值范圍的下限，或者，所述第二光信號的消光比超出第一消光比閾值范圍的下限且所述第二光信號的光功率超出第一光功率閾值范圍的上限，調節激光器和/或者濾波器的工作溫度到目標工作溫度，以使所述濾波器與激光器實現波長對準。
[0086]根據激光器發射的第二光信號的波長與濾波器的透射光譜的相對位置隨溫度變化而變化的原理，本發明實施例通過調整激光器和/或者濾波器的工作溫度使二者波長對準，例如，所述微控制單元420:可以用于當所述第二光信號的消光比超過第一消光比閾值范圍的上限且所述第二光信號的光功率超過第一光功率閾值范圍的下限，調節第一溫控裝置的輸出溫度降低至第一目標溫度，使所述濾波器與激光器實現波長對準，其中，所述第一溫控裝置用于控制激光器的工作溫度，或者，所述第一溫控裝置用于控制激光器和濾波器的工作溫度；當所述第二光信號的消光比超過第一消光比閾值范圍的下限且所述第二光信號的光功率超過第一光功率閾值范圍的上限，調節第一溫控裝置的輸出溫度升高至第二目標溫度，使所述濾波器與激光器實現波長對準。
[0087]或者，
[0088]所述微控制單元420:可以用于預先設置第二溫控裝置的輸出溫度為所述激光器的工作溫度的預設上限，其中所述第二溫控裝置用于控制激光器的工作溫度，當所述第二光信號的消光比超過第一消光比閾值范圍的下限且所述第二光信號的光功率超過第一光功率閾值范圍的上限，調節第一溫控裝置的輸出溫度降低至第三目標溫度或者關閉第一溫控裝置，使所述濾波器與激光器實現波長對準，其中，所述第一溫控裝置用于控制濾波器的工作溫度；當所述第二光信號的消光比超過第一消光比閾值范圍的上限且所述第二光信號的光功率超過第一光功率閾值范圍的下限，調節第一溫控裝置的輸出溫度升高至第四目標溫度，使所述濾波器與激光器實現波長對準。
[0089]在該實施例中，為了彌補環境溫度對窄帶光濾波器帶來的影響，其中所述微控制單元420:還可以用于在調節激光器和/或者濾波器的工作溫度的初值時，測得距濾波器預設位置范圍內的初始環境溫度；監測距濾波器預設位置范圍內的實時環境溫度；當實時環境溫度比初始環境溫度高時，調節第一溫控裝置的輸出溫度升高至第五目標溫度，使所述濾波器與激光器實現波長對準；當實時環境溫度比初始環境溫度低時，調節第一溫控裝置的輸出溫度降低至第六目標溫度，或者關閉第一溫控裝置，使所述濾波器與激光器實現波長對準。
[0090]另外，本發明實施例提供的波長對準的裝置還可以包括初始單元:可以用于設置DML的初始偏置電流；設置第一溫控裝置的第一初始輸出溫度，以使第二光信號的光功率達到最大值；設置DML的調制電流及第一溫控裝置的第二初始輸出溫度，以使第二光信號的頻率啁啾在預設的啁啾范圍內且第二光信號的消光比在預設的第二消光比閾值范圍內。
[0091]需要說明的是，本發明實施例提供的監測單元410:可以用于讀取監控光電二極管輸出的消光比及光功率，其中，監控光電二極管用于接收所述濾波器透射出的第二光信號經由分光片反射出的一束光信號、并輸出該束光信號的消光比及光功率。
[0092]考慮到實時對激光器與濾波器波長對準鎖定的需要，其中所述微控制單元420:還可以用于在調節激光器和/或者濾波器的工作溫度到目標工作溫度，以使所述濾波器與激光器實現波長對準之后，觸發監測單元410繼續第二光信號的消光比及光功率。
[0093]針對DML與濾波器波長未對準比較嚴重可能出現消光比變小且光功率也變小的情況，本發明實施例提供的微控制單元420:還可以用于如果所述第二光信號的消光比超過第一消光比閾值范圍的下限且所述第二光信號的光功率超過第一光功率閾值范圍的下限，增大DML的偏置電流及調制電流。
[0094]下面，再對本發明實施例提供的一種光發射機進行詳細介紹:
[0095]例如，參見圖5，為本發明實施例提供的光發射機的一種可能的實現方式的結構示意圖。如圖所示，該光發射機可以包括:激光器501、濾波器503、及如本發明實施例所述的波長對準的裝置504。
[0096]其中，所述波長對準的裝置的微控制單元可以與第一溫控裝置502的驅動電路502a連接，第一溫控裝置502可以僅用于控制激光器501的工作溫度。
[0097]其中，圖5所示的光發射機還可以包括:熱阻505:用于控制所述第一溫控裝置502與DML501之間的熱量傳遞。其中波長對準的裝置的監測單元504b可以用于讀取監控光電二極管507輸出的消光比及光功率。其中所述監控光電二極管507可以用于接收所述濾波器透射出的第二光信號經由分光片508反射出的一束光信號、并輸出該束光信號的消光比及光功率。
[0098]例如，參見圖6，為本發明實施例提供的光發射機的另一種可能的實現方式的結構示意圖。如圖6所示，該光發射機可以包括:激光器601、濾波器603、及如本發明實施例所述的波長對準的裝置604。
[0099]其中，所述波長對準的裝置的微控制單元可以與第一溫控裝置602的驅動電路602a連接,第一溫控裝置602可以用于同時控制激光器601和濾波器603的工作溫度。
[0100]其中，圖6所示的光發射機還可以包括:熱阻605a及605b:用于控制所述第一溫控裝置602與DML601、與窄帶光濾波器603之間的熱量傳遞。波長對準的裝置的監測單元604b可以用于讀取監控光電二極管607輸出的消光比及光功率。所述監控光電二極管607可以用于接收所述濾波器透射出的第二光信號經由分光片608反射出的一束光信號、并輸出該束光信號的消光比及光功率。
[0101]例如，參見圖7，為本發明實施例提供的光發射機的再一種可能的實現方式的結構示意圖。如圖7所示，該光發射機可以包括:激光器701、濾波器703、及如本發明實施例所述的波長對準的裝置704。
[0102]其中，所述波長對準的裝置的微控制單元可以與第一溫控裝置702的驅動電路702a及與第二溫控裝置706的驅動電路706a連接。第一溫控裝置702:可以用于控制濾波器的工作溫度；第二溫控裝置706:可以用于控制激光器701的工作溫度。
[0103]其中，圖7所示的光發射機還可以包括:熱阻705a:用于控制所述第一溫控裝置與DML之間的熱量傳遞；熱阻705b:用于控制所述第二溫控裝置與窄帶光濾波器之間的熱量傳遞。所述波長對準的裝置的監測單元704b可以用于讀取監控光電二極管707輸出的消光比及光功率。所述監控光電二極管707:可以用于接收所述濾波器透射出的第二光信號經由分光片708反射出的一束光信號、并輸出該束光信號的消光比及光功率。
[0104]并且,在本發明實施例提供的光發射機中，激光器發射的第一光信號可以經由光隔離器及準直透鏡進入濾波器。
[0105]下面，再對本發明實施例提供的一種光網絡系統進行詳細介紹:
[0106]參見圖8，為本發明實施例提供的光網絡系統的結構示意圖，如圖所示，該光網絡系統可以包括:光線路終端0LT801和光網絡單元802，其中所述光線路終端801和/或光網絡單元802至少包括如本發明實施例所述的光發射機803。
[0107]進一步地，本發明實施例還提供了波長對準的裝置的硬件構成。可包括至少一個處理器(例如CPU、微控制器MCU)，至少一個通信接口，存儲器，和至少一個通信總線，用于實現單元、設備之間的連接通信。處理器用于執行存儲器中存儲的可執行模塊，例如計算機程序。存儲器可能包含高速隨機存取存儲器(RAM:Random Access Memory),也可能還包括非不穩定的存儲器(non-volatile memory),例如至少一個磁盤存儲器。
[0108]在一些實施方式中，存儲器中存儲了程序指令，程序指令可以被處理器執行，其中，程序指令用于執行本發明實施例所述的方法，例如，可以包括:監測第二光信號的消光比以及第二光信號的光功率，其中，所述第二光信號為激光器發射的第一光信號通過濾波器進行濾波后投射出的光信號；當所述第二光信號的消光比超出第一消光比閾值范圍的上限且所述第二光信號的光功率超出第一光功率閾值范圍的下限，或者，所述第二光信號的消光比超出第一消光比閾值范圍的下限且所述第二光信號的光功率超出第一光功率閾值范圍的上限，調節激光器和/或者濾波器的工作溫度到目標工作溫度，以使所述濾波器與激光器實現波長對準。可以理解的是，所述程序指令執行的本發明實施例的方法可以包括本文所述各實施例所述的方法及基于本發明實施例的方法的其他實現方式，這里不再贅述。
[0109]通過以上的實施方式的描述可知，本領域的技術人員可以清楚地了解到上述實施例方法中的全部或部分步驟可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現。基于這樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品可以存儲在存儲介質中，如R0M/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者諸如媒體網關等網絡通信設備，等等)執行本發明各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。
[0110]需要說明的是，本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其，對于設備及系統實施例而言，由于其基本相似于方法實施例，所以描述得比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。以上所描述的設備及系統實施例僅僅是示意性的，其中作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現本實施例方案的目的。本領域普通技術人員在不付出創造性勞動的情況下，即可以理解并實施。
[0111]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并非用于限定本發明的保護范圍。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本發明的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種波長對準的方法，其特征在于，包括: 激光器發射第一光信號； 所述第一光信號通過濾波器進行濾波后透射出第二光信號； 監測所述第二光信號的消光比以及所述第二光信號的光功率； 當所述第二光信號的消光比超出第一消光比閾值范圍的上限且所述第二光信號的光功率超出第一光功率閾值范圍的下限，或者，所述第二光信號的消光比超出第一消光比閾值范圍的下限且所述第二光信號的光功率超出第一光功率閾值范圍的上限，調節激光器和/或者濾波器的工作溫度到目標工作溫度，以使所述濾波器與激光器實現波長對準。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光器的工作溫度由第一溫控裝置控制，或者所述激光器的工作溫度和濾波器的工作溫度共同由第一溫控裝置控制； 所述當第二光信號的消光比超出第一消光比閾值范圍的上限且第二光信號的光功率超出第一光功率閾值范圍的下限，或者，第二光信號的消光比超出第一消光比閾值范圍的下限且第二光信號的光功率超出第一光功率閾值范圍的上限，調節激光器和/或者濾波器的工作溫度到目標工作溫度具體包括: 當所述第二光信號的消光比超過第一消光比閾值范圍的上限且所述第二光信號的光功率超過第一光功率閾值范圍的下限，調節第一溫控裝置的輸出溫度降低至第一目標溫度，使所述濾波器與激光器實現波長對準； 當所述第二光信號的消光比超過第一消光比閾值范圍的下限且所述第二光信號的光功率超過第一光功率閾值范圍的上限，調節第一溫控裝置的輸出溫度升高至第二目標溫度，使所述濾波器與激光器實現波長對準。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述濾波器的工作溫度由第一溫控裝置控制，所述激光器的工作溫度由第二溫控裝置控制； 預先設置第二溫控裝置的輸出溫度為所述激光器的工作溫度的預設上限； 所述當第二光信號的消光比超出第一消光比閾值范圍的上限且第二光信號的光功率超出第一光功率閾值范圍的下限，或者，第二光信號的消光比超出第一消光比閾值范圍的下限且第二光信號的光功率超出第一光功率閾值范圍的上限，調節激光器和/或者濾波器的工作溫度到目標工作溫度具體包括: 當所述第二光信號的消光比超過第一消光比閾值范圍的下限且所述第二光信號的光功率超過第一光功率閾值范圍的上限，調節第一溫控裝置的輸出溫度降低至第三目標溫度或者關閉第一溫控裝置，使所述濾波器與激光器實現波長對準； 當所述第二光信號的消光比超過第一消光比閾值范圍的上限且所述第二光信號的光功率超過第一光功率閾值范圍的下限，調節第一溫控裝置的輸出溫度升高至第四目標溫度，使所述濾波器與激光器實現波長對準。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，還包括: 在調節激光器和/或者濾波器的工作溫度的初值時，測得距濾波器預設位置范圍內的初始環溫度； 監測距濾波器預設位置范圍內的實時環境溫度； 當實時環境溫度比初始環境溫度高時，調節第一溫控裝置的輸出溫度升高至第五目標溫度，使所述濾波器與激光器實現波長對準；當實時環境溫度比初始環境溫度低時，調節第一溫控裝置的輸出溫度降低至第六目標溫度，或者關閉第一溫控裝置，使所述濾波器與激光器實現波長對準。
5.一種波長對準的裝置，其特征在于，包括: 監測單元:用于監測第二光信號的消光比以及第二光信號的光功率，其中，所述第二光信號為激光器發射的第一光信號通過濾波器進行濾波后投射出的光信號； 微控制單元:用于接收監測單元反饋的第二光信號的消光比及光功率；當所述第二光信號的消光比超出第一消光比閾值范圍的上限且所述第二光信號的光功率超出第一光功率閾值范圍的下限，或者，所述第二光信號的消光比超出第一消光比閾值范圍的下限且所述第二光信號的光功率超出第一光功率閾值范圍的上限，調節激光器和/或者濾波器的工作溫度到目標工作溫度，以使所述濾波器與激光器實現波長對準。
6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述微控制單元:用于當所述第二光信號的消光比超過第一消光比閾值范圍的上限且所述第二光信號的光功率超過第一光功率閾值范圍的下限，調節第一溫控裝置的輸出溫度降低至第一目標溫度，使所述濾波器與激光器實現波長對準，其中，所述第一溫控裝置用于控制激光器的工作溫度，或者，所述第一溫控裝置用于控制激光器和濾波器的工作溫度；當所述第二光信號的消光比超過第一消光比閾值范圍的下限且所述第二光信號的光功率超過第一光功率閾值范圍的上限，調節第一溫控裝置的輸出溫度升高至第二目標溫度，使所述濾波器與激光器實現波長對準。
7.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述微控制單元:用于預先設置第二溫控裝置的輸出溫度為所述激光器的工作溫度的預設上限，其中所述第二溫控裝置用于控制激光器的工作溫度，當所述第二光信號的消光比超過第一消光比閾值范圍的下限且所述第二光信號的光功率超過第一光功率閾值范圍的上限，調節第一溫控裝置的輸出溫度降低至第三目標溫度或者關閉第一溫控裝置，使所述濾波器與激光器實現波長對準，其中，所述第一溫控裝置用于控制濾波器的工 作溫度；當所述第二光信號的消光比超過第一消光比閾值范圍的上限且所述第二光信號的光功率超過第一光功率閾值范圍的下限，調節第一溫控裝置的輸出溫度升高至第四目標溫度，使所述濾波器與激光器實現波長對準。
8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述微控制單元:還用于在調節激光器和/或者濾波器的工作溫度的初值時，測得距濾波器預設位置范圍內的初始環境溫度；監測距濾波器預設位置范圍內的實時環境溫度；當實時環境溫度比初始環境溫度高時，調節第一溫控裝置的輸出溫度升高至第五目標溫度，使所述濾波器與激光器實現波長對準；當實時環境溫度比初始環境溫度低時，調節第一溫控裝置的輸出溫度降低至第六目標溫度，或者關閉第一溫控裝置，使所述濾波器與激光器實現波長對準。
9.一種光發射機，其特征在于，包括:激光器、濾波器、及如權利要求5-8任意一項所述的波長對準裝置。
10.一種光網絡系統，包括:光線路終端OLT和光網絡單元，其中所述光線路終端和/或光網絡單元至少包括如權利要求9所述的光發射機。
【文檔編號】H04B10/572GK103703700SQ201380001286
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年7月15日 優先權日:2013年7月15日
【發明者】廖振興, 程寧, 周敏, 黃晶, 溫運生 申請人:華為技術有限公司