一种波长对准的方法、装置、及光网络系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种波长对准的方法，包括：激光器发射第一光信号；所述第一光信号通过滤波器进行滤波后透射出第二光信号；监测所述第二光信号的消光比以及所述第二光信号的光功率；当所述第二光信号的消光比超出第一消光比阈值范围的上限且所述第二光信号的光功率超出第一光功率阈值范围的下限，或者，所述第二光信号的消光比超出第一消光比阈值范围的下限且所述第二光信号的光功率超出第一光功率阈值范围的上限，调节激光器和/或者滤波器的工作温度到目标工作温度，以使所述滤波器与激光器实现波长对准。相应地，本发明实施例还提供一种波长对准的装置、光发射机及光网络系统。
【专利说明】一种波长对准的方法、装置、及光网络系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及光纤网领域，具体涉及一种波长对准的方法、装置、光发射机以及光网络系统。
【背景技术】
[0002]随着用户对带宽需求的不断增长及光纤通信技术的日益成熟，光纤接入网逐渐成为宽带接入网的有力竞争者，其中尤其以PON (Passive Optical Network，无源光网络)系统更具竞争力。
[0003]由于DML (Directly Modulated Laser，直调激光器)在成本、输出功率方面具有明显优势，因此，人们考虑在PON系统的OLT侦彳(Optical Line Terminal，光线路终端侧)光模块采用DML实现。
[0004]但是，DML通过改变注入电流来调制半导体激光器的输出，这种调制方式会引起有源层折射率变化，进而导致DML与滤波器难以实现波长对准。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供一种波长对准的方法、装置、光发射机以及光网络系统，用于克服现有技术波长对准难度高的问题。
[0006]为了解决以上技术问题，本发明实施例采取的技术方案是:
[0007]第一方面，本发明实施例提供了一种波长对准的方法，包括:
[0008]激光器发射第一光信号；
[0009]所述第一光信号通过滤波器进行滤波后透射出第二光信号；
[0010]监测所述第二光信号的消光比以及所述第二光信号的光功率；
[0011]当所述第二光信号的消光比超出第一消光比阈值范围的上限且所述第二光信号的光功率超出第一光功率阈值范围的下限，或者，所述第二光信号的消光比超出第一消光比阈值范围的下限且所述第二光信号的光功率超出第一光功率阈值范围的上限，调节激光器和/或者滤波器的工作温度到目标工作温度，以使所述滤波器与激光器实现波长对准。
[0012]在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述激光器的工作温度由第一温控装置控制，或者所述激光器的工作温度和滤波器的工作温度共同由第一温控装置控制；
[0013]所述当第二光信号的消光比超出第一消光比阈值范围的上限且第二光信号的光功率超出第一光功率阈值范围的下限，或者，第二光信号的消光比超出第一消光比阈值范围的下限且第二光信号的光功率超出第一光功率阈值范围的上限，调节激光器和/或者滤波器的工作温度到目标工作温度具体包括:
[0014]当所述第二光信号的消光比超过第一消光比阈值范围的上限且所述第二光信号的光功率超过第一光功率阈值范围的下限，调节第一温控装置的输出温度降低至第一目标温度，使所述滤波器与激光器实现波长对准；
[0015]当所述第二光信号的消光比超过第一消光比阈值范围的下限且所述第二光信号的光功率超过第一光功率阈值范围的上限，调节第一温控装置的输出温度升高至第二目标温度，使所述滤波器与激光器实现波长对准。
[0016]在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述滤波器的工作温度由第一温控装置控制，所述激光器的工作温度由第二温控装置控制；
[0017]预先设置第二温控装置的输出温度为所述激光器的工作温度的预设上限；
[0018]所述当第二光信号的消光比超出第一消光比阈值范围的上限且第二光信号的光功率超出第一光功率阈值范围的下限，或者，第二光信号的消光比超出第一消光比阈值范围的下限且第二光信号的光功率超出第一光功率阈值范围的上限，调节激光器和/或者滤波器的工作温度到目标工作温度具体包括:
[0019]当所述第二光信号的消光比超过第一消光比阈值范围的下限且所述第二光信号的光功率超过第一光功率阈值范围的上限，调节第一温控装置的输出温度降低至第三目标温度或者关闭第一温控装置，使所述滤波器与激光器实现波长对准；
[0020]当所述第二光信号的消光比超过第一消光比阈值范围的上限且所述第二光信号的光功率超过第一光功率阈值范围的下限，调节第一温控装置的输出温度升高至第四目标温度，使所述滤波器与激光器实现波长对准。
[0021]结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，在调节激光器和/或者滤波器的工作温度的初值时，测得距滤波器预设位置范围内的初始环境温度；
[0022]监测距滤波器预设位置范围内的实时环境温度；
[0023]当实时环境温度比初始环境温度高时，调节第一温控装置的输出温度升高至第五目标温度，使所述滤波器与激光器实现波长对准；
[0024]当实时环境温度比初始环境温度低时，调节第一温控装置的输出温度降低至第六目标温度，或者关闭第一温控装置，使所述滤波器与激光器实现波长对准。
[0025]第二方面，本发明实施例提供了一种波长对准的装置，包括:
[0026]监测单元:用于监测第二光信号的消光比以及第二光信号的光功率，其中，所述第二光信号为激光器发射的第一光信号通过滤波器进行滤波后投射出的光信号；
[0027]微控制单元:用于接收监测单元反馈的第二光信号的消光比及光功率；当所述第二光信号的消光比超出第一消光比阈值范围的上限且所述第二光信号的光功率超出第一光功率阈值范围的下限，或者，所述第二光信号的消光比超出第一消光比阈值范围的下限且所述第二光信号的光功率超出第一光功率阈值范围的上限，调节激光器和/或者滤波器的工作温度到目标工作温度，以使所述滤波器与激光器实现波长对准。
[0028]在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述微控制单元:用于当所述第二光信号的消光比超过第一消光比阈值范围的上限且所述第二光信号的光功率超过第一光功率阈值范围的下限，调节第一温控装置的输出温度降低至第一目标温度，使所述滤波器与激光器实现波长对准，其中，所述第一温控装置用于控制激光器的工作温度，或者，所述第一温控装置用于控制激光器和滤波器的工作温度；当所述第二光信号的消光比超过第一消光比阈值范围的下限且所述第二光信号的光功率超过第一光功率阈值范围的上限，调节第一温控装置的输出温度升高至第二目标温度，使所述滤波器与激光器实现波长对准。
[0029]在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述微控制单元:用于预先设置第二温控装置的输出温度为所述激光器的工作温度的预设上限，其中所述第二温控装置用于控制激光器的工作温度，当所述第二光信号的消光比超过第一消光比阈值范围的下限且所述第二光信号的光功率超过第一光功率阈值范围的上限，调节第一温控装置的输出温度降低至第三目标温度或者关闭第一温控装置，使所述滤波器与激光器实现波长对准，其中，所述第一温控装置用于控制滤波器的工作温度；当所述第二光信号的消光比超过第一消光比阈值范围的上限且所述第二光信号的光功率超过第一光功率阈值范围的下限，调节第一温控装置的输出温度升高至第四目标温度，使所述滤波器与激光器实现波长对准。
[0030]结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述微控制单元:还用于在调节激光器和/或者滤波器的工作温度的初值时，测得距滤波器预设位置范围内的初始环境温度；监测距滤波器预设位置范围内的实时环境温度；当实时环境温度比初始环境温度高时，调节第一温控装置的输出温度升高至第五目标温度，使所述滤波器与激光器实现波长对准；当实时环境温度比初始环境温度低时，调节第一温控装置的输出温度降低至第六目标温度，或者关闭第一温控装置，使所述滤波器与激光器实现波长对准。
[0031]第三方面，本发明实施例提供了一种光发射机，包括:激光器、滤波器、及如本发明实施例所述的波长对准装置；
[0032]第四方面，本发明实施例提供了一种光网络系统，包括:光线路终端OLT和光网络单元，其中所述光线路终端和/或光网络单元至少包括如本发明实施例所述的光发射机。
[0033]通过上述方案，本发明实施例提供了一种波长对准的方法、装置、光发射机以及光网络系统，本发明人发现，当激光器发射的第一光信号通过滤波器进行滤波后投射出的第二光信号的消光比及光功率保持在一定的阈值范围内时，激光器与滤波器处于波长对准的状态，当激光器与滤波器波长未对准时，第二光信号的消光比及光功率将超出各自的阈值范围。因此，本发明提出了通过监测第二光信号的消光比及光功率变化以使滤波器与激光器实现波长对准，即，当所述第二光信号的消光比超出第一消光比阈值范围的上限且所述第二光信号的光功率超出第一光功率阈值范围的下限，或者，所述第二光信号的消光比超出第一消光比阈值范围的下限且所述第二光信号的光功率超出第一光功率阈值范围的上限，调节激光器和/或者滤波器的工作温度到目标工作温度，以使所述滤波器与激光器实现波长对准，克服了现有技术实现难度高的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1是本发明实施例提供的方法的流程示意图之一；
[0036]图2是本发明实施例提供的方法的流程示意图之二 ；
[0037]图3是本发明实施例提供的方法的流程示意图之三；
[0038]图4是本发明实施例提供的装置的结构示意图；
[0039]图5是本发明实施例提供的光发射机的结构示意图之一；[0040]图6是本发明实施例提供的光发射机的结构示意图之二 ；
[0041]图7是本发明实施例提供的光发射机的结构示意图之三；
[0042]图8是本发明实施例提供的光网络系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0043]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。
[0044]参见图1，示出了本发明实施例提供的波长对准的方法的流程图，如图所示，本发明实施例可以包括:
[0045]SI 10、激光器发射第一光信号；
[0046]S120、所述第一光信号通过滤波器进行滤波后透射出第二光信号；
[0047]例如，本发明实施例中的激光器可以是DML (直调激光器)，滤波器可以是窄带光滤波器。
[0048]S130、监测所述第二光信号的消光比以及所述第二光信号的光功率；
[0049]S140、当所述第二光信号的消光比超出第一消光比阈值范围的上限且所述第二光信号的光功率超出第一光功率阈值范围的下限，或者，所述第二光信号的消光比超出第一消光比阈值范围的下限且所述第二光信号的光功率超出第一光功率阈值范围的上限，调节激光器和/或者滤波器的工作温度到目标工作温度，以使所述滤波器与激光器实现波长对准。
[0050]应用本发明实施例可以通过简单地对激光器发射的第一光信号通过滤波器进行滤波后透射出的第二光信号的消光比及光功率的变化进行监测，就能够在所述第二光信号的消光比超出第一消光比阈值范围的上限且所述第二光信号的光功率超出第一光功率阈值范围的下限，或者，所述第二光信号的消光比超出第一消光比阈值范围的下限且所述第二光信号的光功率超出第一光功率阈值范围的上限时确定激光器与滤波器处于波长非对准状态，进而通过调节激光器和/或者滤波器的工作温度到目标工作温度使所述滤波器与激光器实现波长对准。该波长对准的方法简单、成本低、易于实施，可以使基于DML的光发射机在实际中得以应用。
[0051]在本发明实施例中，根据激光器发射的第一光信号的波长与滤波器的透射光谱的位置随温度变化相对位置也相应发生变化的原理，通过调节激光器和/或者滤波器的工作温度到目标工作温度，达到激光器与滤波器波长对准的状态。需要说明的是，所述目标工作温度在不同实现方式下可能不同。如下述各实施例中，该目标工作温度可以包括第一目标温度、第二目标温度、第三目标温度、第四目标温度、第五目标温度、或第六目标温度。下面，通过几种可能的调节激光器和/或者光滤波器的工作温度的实现方式，对本发明实施例进行详细说明。
[0052]参见图2，示出了本发明实施例提供的波长对准的方法的一个可能的实现方式的流程图。在该实施例中，可以如图5所示仅利用第一温控装置调节所述激光器的工作温度、或者，可以如图6所示利用第一温控装置同时调节所述激光器的工作温度和滤波器的工作温度。该实施例提供的方法可以包括:
[0053]S210、激光器发射第一光信号；[0054]S220、所述第一光信号通过滤波器进行滤波后透射出第二光信号；
[0055]S230、监测所述第二光信号的消光比以及所述第二光信号的光功率；
[0056]S240、当所述第二光信号的消光比超过第一消光比阈值范围的上限且所述第二光信号的光功率超过第一光功率阈值范围的下限，调节第一温控装置的输出温度降低至第一目标温度，使所述滤波器与激光器实现波长对准；
[0057]S241、当所述第二光信号的消光比超过第一消光比阈值范围的下限且所述第二光信号的光功率超过第一光功率阈值范围的上限，调节第一温控装置的输出温度升高至第二目标温度，使所述滤波器与激光器实现波长对准。
[0058]需要说明的是，在本发明实施例中，调节第一温控装置的输出温度降低至第一目标温度，或者调节第一温控装置的输出温度升高至第二目标温度，该第一目标温度、第二目标温度可以根据所监测到的消光比超出第一消光比阈值范围的量、及所监测到的光功率超出第一光功率阈值范围的量，根据一定算法计算获得，或者逐步以预设最小调整量调节第一温控装置的输出温度升高或者降低地同时监测输出温度变化之后的消光比及光功率，当消光比及光功率在所述第一消光比阈值范围内、第一光功率阈值范围内，则可以确定到达第一目标温度或者第二目标温度。因此，调节第一温控装置的输出温度降低至第一目标温度或者升高至第二目标温度的具体实现方式可以根据实施需要设定，在本发明中并不进行限制。
[0059]可以理解的是，在第一温控装置仅用于控制激光器的工作温度时，由于滤波器无需与激光器共享第一温控装置，滤波器无需制冷、可外置，因此，在实际应用中更灵活。另夕卜，为了使激光发射的第一光信号的波长与滤波器透射光谱的相对位置可以快速发生变化、快速准确的实现波长对准，可以采用温度稳定性好的二氧化硅材质的窄带光滤波器，其典型温度系数为0.0lnm/0C，工作温度范围O?70°C内，波长漂移最大0.7nm,符合快速准确实现波长对准的需要。
[0060]参见图3，示出了本发明实施例提供的波长对准的方法的另一可能的实现方式的流程图。在该实施例中，可以如图7所示利用第一温控装置调节滤波器的工作温度，还可以利用第二温控装置调节激光器的工作温度，并预先设置该第二温控装置的输出温度为激光器的工作温度的预设上限。该实施例提供的方法可以包括:
[0061]S310、激光器发射第一光信号；
[0062]S320、所述第一光信号通过滤波器进行滤波后透射出第二光信号；
[0063]S330、监测所述第二光信号的消光比以及所述第二光信号的光功率；；
[0064]S340、当所述第二光信号的消光比超过第一消光比阈值范围的下限且所述第二光信号的光功率超过第一光功率阈值范围的上限，调节第一温控装置的输出温度降低至第三目标温度或者关闭第一温控装置，使所述滤波器与激光器实现波长对准；
[0065]S341、当所述第二光信号的消光比超过第一消光比阈值范围的上限且所述第二光信号的光功率超过第一光功率阈值范围的下限，调节第一温控装置的输出温度升高至第四目标温度，使所述滤波器与激光器实现波长对准。
[0066]在该实施例中，分离了激光器与滤波器的温控平台，S卩，采用第一温控装置控制滤波器的工作温度，采用第二温控装置控制激光器的工作温度。正是由于采用了分离的温控平台，第二温控装置的初始输出温度预先设置为激光器的工作温度的预设上限(如50?70°C )，使激光器发射的激光的波长漂移较小，满足标准要求，因此，只通过调节第一温控装置的输出温度控制滤波器的工作温度，即可实现波长对准。而又由于滤波器没有额外的加热源，降低或取消了降温的要求，相较于之前的实施例进一步降低了功率损耗。
[0067]在该实施例中，由于预先设置第二温控装置的输出温度为激光器的工作温度的预设上限，因此，第二温控装置可以采用只具有加热功能的加热器，第一温控装置可以采用热电制冷器(TEC)，或者，当采取关闭第一温控装置的实现方式时，第一温控装置可以采用只具有加热功能的加热器。
[0068]考虑到除了第一温控装置以外，窄带光滤波器没有额外的加热源，环境温度的变化也会带来激光器发射的第一光信号的波长与滤波器光谱的相对位置的变化。因此，为了弥补环境温度变化带来的影响，可以当环境温度上升时，控制第一温控装置升温，使滤波器的光谱有更快波长红移速度，当环境温度下降时，控制第一温控装置降温或者关闭第一温控装置，使滤波器的光谱有更快波长蓝移速度，进而保证DML与窄带光滤波器的波长对准。具体地，可以包括:
[0069]在调节激光器和/或者滤波器的工作温度的初值时，测得距滤波器预设位置范围内的初始环^!.温度；
[0070]监测距滤波器预设位置范围内的实时环境温度；
[0071]当实时环境温度比初始环境温度高时，调节第一温控装置的输出温度升高至第五目标温度，使所述滤波器与激光器实现波长对准；
[0072]当实时环境温度比初始环境温度低时，调节第一温控装置的输出温度降低至第六目标温度，或者关闭第一温控装置，使所述滤波器与激光器实现波长对准。
[0073]另外，为了能够快速实现波长对准及减少啁啾，本发明实施例以DML (直调激光器)为例，提出如下的初始化过程，例如，该初始化过程可以在实时监测第二光信号的消光比及光功率之前执行，可以包括:
[0074]设置DML (直调激光器)的初始偏置电流；
[0075]设置第一温控装置的第一初始输出温度，以使第二光信号的光功率达到最大值；
[0076]设置DML的调制电流及第一温控装置的第二初始输出温度，以使第二光信号的频率啁啾在预设的啁啾范围内且第二光信号的消光比在预设的第二消光比阈值范围内。
[0077]需要说明的是，其中可以根据预设的第二消光比阈值范围、及预设的啁啾范围设置合适的DML的调制电流及第二初始输出温度。其中预设的啁啾范围可以根据实际应用需要确定，例如，IOG PON OLT发射波长标准规定为1575-1580nm，在此波长范围内PON中广泛使用的标准SMF-28光纤具有色散系数约18ps/(nm.km),而PON网络典型的传输距离为20km。在NRZ调制系统中保证有限的色散代价条件下通常最大的色散展宽量(啁啾)AT应小于等于比特位宽的一半，即IOGbps对应为0.5*100ps。因此，在IOG PON下行传输中需满足AT=18ps/ (nm.km) *20km* Δ λ ( 50ps,其中Δ λ为发射激光器的2 δ线宽。
[0078]其中，设置第一温控装置的第二初始输出温度可以根据多次试验得到的经验值进行设置，也可通过以下步骤设置，例如，可以包括:监测所述第二光信号的消光比及光功率；当所述第二光信号的消光比超出第二消光比阈值范围的上限且所述第二光信号的光功率超出第二光功率阈值范围的下限，或者，所述信号光的消光比超出第二消光比阈值范围的下限且所述信号光的光功率超出第二光功率阈值范围的上限，调节激光器和/或者滤波器的当前工作温度，其中所述第二消光比阈值范围在第一消光比阈值范围内，所述第二光功率阈值范围在第一光功率阈值范围内，返回到监测所述第二光信号的消光比及光功率的步骤；否则，结束对激光器和/或者滤波器的工作温度的初值的调节。
[0079]需要说明的是，其中第一消光比阈值范围及第一光功率阈值范围，可以根据多次试验得到的经验值获得，也可以当第二光信号的消光比未超出预设的第二消光比阈值范围且所述第二光信号的光功率未超出预设的第二光功率阈值范围时，根据监测到的消光比及光功率，计算出第一消光比阈值范围及第一光功率阈值范围。具体计算的方法可以根据实施需要设定，例如，可以预先设定允许的消光比偏移量、光功率偏移量，将监测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、缩小，从而得到第一消光比阈值范围及第一光功率阈值范围。
[0080]还需要说明的是，本发明实施例所述监测第二光信号的消光比及光功率可以通过读取监控光电二极管输出的消光比及光功率实现，其中所述监控光电二极管用于接收所述滤波器透射出的第二光信号经由分光片反射出的一束光信号、并输出该束光信号的消光比及光功率。
[0081]另外，在实际应用中，需要对激光器与滤波器的波长是否对准进行实时监测以保持对准状态，因此，在调节激光器和/或者滤波器的工作温度到目标工作温度，以使所述滤波器与激光器实现波长对准之后，还可以重新返回到监测第二光信号的消光比及光功率的步骤，从而通过对消光比及光功率的实时监测以使激光器与滤波器保持波长对准状态。
[0082]考虑到激光器与滤波器波长未对准比较严重时，可能出现消光比变小且光功率也变小的情况，此时需通过增加激光器如DML (直调激光器)的偏置电流及调制电流以调整激光器发射的第一光信号的波长与滤波器透射光谱相对位置的变化。因此，本发明实施例还可以包括:如果所述第二光信号的消光比超过第一消光比阈值范围的下限且所述第二光信号的光功率超过第一光功率阈值范围的下限，增大DML的偏置电流及调制电流。
[0083]对应上述方法实施例，本发明实施例还提供一种波长对准的装置，该装置可以应用于包括激光器与滤波器的光发射机。如图4所示，该装置可以包括:
[0084]监测单元410:用于监测第二光信号的消光比以及第二光信号的光功率，其中，所述第二光信号为激光器发射的第一光信号通过滤波器进行滤波后投射出的光信号；
[0085]微控制单元420:用于接收监测单元反馈的第二光信号的消光比及光功率；当所述第二光信号的消光比超出第一消光比阈值范围的上限且所述第二光信号的光功率超出第一光功率阈值范围的下限，或者，所述第二光信号的消光比超出第一消光比阈值范围的下限且所述第二光信号的光功率超出第一光功率阈值范围的上限，调节激光器和/或者滤波器的工作温度到目标工作温度，以使所述滤波器与激光器实现波长对准。
[0086]根据激光器发射的第二光信号的波长与滤波器的透射光谱的相对位置随温度变化而变化的原理，本发明实施例通过调整激光器和/或者滤波器的工作温度使二者波长对准，例如，所述微控制单元420:可以用于当所述第二光信号的消光比超过第一消光比阈值范围的上限且所述第二光信号的光功率超过第一光功率阈值范围的下限，调节第一温控装置的输出温度降低至第一目标温度，使所述滤波器与激光器实现波长对准，其中，所述第一温控装置用于控制激光器的工作温度，或者，所述第一温控装置用于控制激光器和滤波器的工作温度；当所述第二光信号的消光比超过第一消光比阈值范围的下限且所述第二光信号的光功率超过第一光功率阈值范围的上限，调节第一温控装置的输出温度升高至第二目标温度，使所述滤波器与激光器实现波长对准。
[0087]或者，
[0088]所述微控制单元420:可以用于预先设置第二温控装置的输出温度为所述激光器的工作温度的预设上限，其中所述第二温控装置用于控制激光器的工作温度，当所述第二光信号的消光比超过第一消光比阈值范围的下限且所述第二光信号的光功率超过第一光功率阈值范围的上限，调节第一温控装置的输出温度降低至第三目标温度或者关闭第一温控装置，使所述滤波器与激光器实现波长对准，其中，所述第一温控装置用于控制滤波器的工作温度；当所述第二光信号的消光比超过第一消光比阈值范围的上限且所述第二光信号的光功率超过第一光功率阈值范围的下限，调节第一温控装置的输出温度升高至第四目标温度，使所述滤波器与激光器实现波长对准。
[0089]在该实施例中，为了弥补环境温度对窄带光滤波器带来的影响，其中所述微控制单元420:还可以用于在调节激光器和/或者滤波器的工作温度的初值时，测得距滤波器预设位置范围内的初始环境温度；监测距滤波器预设位置范围内的实时环境温度；当实时环境温度比初始环境温度高时，调节第一温控装置的输出温度升高至第五目标温度，使所述滤波器与激光器实现波长对准；当实时环境温度比初始环境温度低时，调节第一温控装置的输出温度降低至第六目标温度，或者关闭第一温控装置，使所述滤波器与激光器实现波长对准。
[0090]另外，本发明实施例提供的波长对准的装置还可以包括初始单元:可以用于设置DML的初始偏置电流；设置第一温控装置的第一初始输出温度，以使第二光信号的光功率达到最大值；设置DML的调制电流及第一温控装置的第二初始输出温度，以使第二光信号的频率啁啾在预设的啁啾范围内且第二光信号的消光比在预设的第二消光比阈值范围内。
[0091]需要说明的是，本发明实施例提供的监测单元410:可以用于读取监控光电二极管输出的消光比及光功率，其中，监控光电二极管用于接收所述滤波器透射出的第二光信号经由分光片反射出的一束光信号、并输出该束光信号的消光比及光功率。
[0092]考虑到实时对激光器与滤波器波长对准锁定的需要，其中所述微控制单元420:还可以用于在调节激光器和/或者滤波器的工作温度到目标工作温度，以使所述滤波器与激光器实现波长对准之后，触发监测单元410继续第二光信号的消光比及光功率。
[0093]针对DML与滤波器波长未对准比较严重可能出现消光比变小且光功率也变小的情况，本发明实施例提供的微控制单元420:还可以用于如果所述第二光信号的消光比超过第一消光比阈值范围的下限且所述第二光信号的光功率超过第一光功率阈值范围的下限，增大DML的偏置电流及调制电流。
[0094]下面，再对本发明实施例提供的一种光发射机进行详细介绍:
[0095]例如，参见图5，为本发明实施例提供的光发射机的一种可能的实现方式的结构示意图。如图所示，该光发射机可以包括:激光器501、滤波器503、及如本发明实施例所述的波长对准的装置504。
[0096]其中，所述波长对准的装置的微控制单元可以与第一温控装置502的驱动电路502a连接，第一温控装置502可以仅用于控制激光器501的工作温度。
[0097]其中，图5所示的光发射机还可以包括:热阻505:用于控制所述第一温控装置502与DML501之间的热量传递。其中波长对准的装置的监测单元504b可以用于读取监控光电二极管507输出的消光比及光功率。其中所述监控光电二极管507可以用于接收所述滤波器透射出的第二光信号经由分光片508反射出的一束光信号、并输出该束光信号的消光比及光功率。
[0098]例如，参见图6，为本发明实施例提供的光发射机的另一种可能的实现方式的结构示意图。如图6所示，该光发射机可以包括:激光器601、滤波器603、及如本发明实施例所述的波长对准的装置604。
[0099]其中，所述波长对准的装置的微控制单元可以与第一温控装置602的驱动电路602a连接,第一温控装置602可以用于同时控制激光器601和滤波器603的工作温度。
[0100]其中，图6所示的光发射机还可以包括:热阻605a及605b:用于控制所述第一温控装置602与DML601、与窄带光滤波器603之间的热量传递。波长对准的装置的监测单元604b可以用于读取监控光电二极管607输出的消光比及光功率。所述监控光电二极管607可以用于接收所述滤波器透射出的第二光信号经由分光片608反射出的一束光信号、并输出该束光信号的消光比及光功率。
[0101]例如，参见图7，为本发明实施例提供的光发射机的再一种可能的实现方式的结构示意图。如图7所示，该光发射机可以包括:激光器701、滤波器703、及如本发明实施例所述的波长对准的装置704。
[0102]其中，所述波长对准的装置的微控制单元可以与第一温控装置702的驱动电路702a及与第二温控装置706的驱动电路706a连接。第一温控装置702:可以用于控制滤波器的工作温度；第二温控装置706:可以用于控制激光器701的工作温度。
[0103]其中，图7所示的光发射机还可以包括:热阻705a:用于控制所述第一温控装置与DML之间的热量传递；热阻705b:用于控制所述第二温控装置与窄带光滤波器之间的热量传递。所述波长对准的装置的监测单元704b可以用于读取监控光电二极管707输出的消光比及光功率。所述监控光电二极管707:可以用于接收所述滤波器透射出的第二光信号经由分光片708反射出的一束光信号、并输出该束光信号的消光比及光功率。
[0104]并且,在本发明实施例提供的光发射机中，激光器发射的第一光信号可以经由光隔离器及准直透镜进入滤波器。
[0105]下面，再对本发明实施例提供的一种光网络系统进行详细介绍:
[0106]参见图8，为本发明实施例提供的光网络系统的结构示意图，如图所示，该光网络系统可以包括:光线路终端0LT801和光网络单元802，其中所述光线路终端801和/或光网络单元802至少包括如本发明实施例所述的光发射机803。
[0107]进一步地，本发明实施例还提供了波长对准的装置的硬件构成。可包括至少一个处理器(例如CPU、微控制器MCU)，至少一个通信接口，存储器，和至少一个通信总线，用于实现单元、设备之间的连接通信。处理器用于执行存储器中存储的可执行模块，例如计算机程序。存储器可能包含高速随机存取存储器(RAM:Random Access Memory),也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。
[0108]在一些实施方式中，存储器中存储了程序指令，程序指令可以被处理器执行，其中，程序指令用于执行本发明实施例所述的方法，例如，可以包括:监测第二光信号的消光比以及第二光信号的光功率，其中，所述第二光信号为激光器发射的第一光信号通过滤波器进行滤波后投射出的光信号；当所述第二光信号的消光比超出第一消光比阈值范围的上限且所述第二光信号的光功率超出第一光功率阈值范围的下限，或者，所述第二光信号的消光比超出第一消光比阈值范围的下限且所述第二光信号的光功率超出第一光功率阈值范围的上限，调节激光器和/或者滤波器的工作温度到目标工作温度，以使所述滤波器与激光器实现波长对准。可以理解的是，所述程序指令执行的本发明实施例的方法可以包括本文所述各实施例所述的方法及基于本发明实施例的方法的其他实现方式，这里不再赘述。
[0109]通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如R0M/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者诸如媒体网关等网络通信设备，等等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0110]需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备及系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的设备及系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0111]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种波长对准的方法，其特征在于，包括: 激光器发射第一光信号； 所述第一光信号通过滤波器进行滤波后透射出第二光信号； 监测所述第二光信号的消光比以及所述第二光信号的光功率； 当所述第二光信号的消光比超出第一消光比阈值范围的上限且所述第二光信号的光功率超出第一光功率阈值范围的下限，或者，所述第二光信号的消光比超出第一消光比阈值范围的下限且所述第二光信号的光功率超出第一光功率阈值范围的上限，调节激光器和/或者滤波器的工作温度到目标工作温度，以使所述滤波器与激光器实现波长对准。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光器的工作温度由第一温控装置控制，或者所述激光器的工作温度和滤波器的工作温度共同由第一温控装置控制； 所述当第二光信号的消光比超出第一消光比阈值范围的上限且第二光信号的光功率超出第一光功率阈值范围的下限，或者，第二光信号的消光比超出第一消光比阈值范围的下限且第二光信号的光功率超出第一光功率阈值范围的上限，调节激光器和/或者滤波器的工作温度到目标工作温度具体包括: 当所述第二光信号的消光比超过第一消光比阈值范围的上限且所述第二光信号的光功率超过第一光功率阈值范围的下限，调节第一温控装置的输出温度降低至第一目标温度，使所述滤波器与激光器实现波长对准； 当所述第二光信号的消光比超过第一消光比阈值范围的下限且所述第二光信号的光功率超过第一光功率阈值范围的上限，调节第一温控装置的输出温度升高至第二目标温度，使所述滤波器与激光器实现波长对准。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述滤波器的工作温度由第一温控装置控制，所述激光器的工作温度由第二温控装置控制； 预先设置第二温控装置的输出温度为所述激光器的工作温度的预设上限； 所述当第二光信号的消光比超出第一消光比阈值范围的上限且第二光信号的光功率超出第一光功率阈值范围的下限，或者，第二光信号的消光比超出第一消光比阈值范围的下限且第二光信号的光功率超出第一光功率阈值范围的上限，调节激光器和/或者滤波器的工作温度到目标工作温度具体包括: 当所述第二光信号的消光比超过第一消光比阈值范围的下限且所述第二光信号的光功率超过第一光功率阈值范围的上限，调节第一温控装置的输出温度降低至第三目标温度或者关闭第一温控装置，使所述滤波器与激光器实现波长对准； 当所述第二光信号的消光比超过第一消光比阈值范围的上限且所述第二光信号的光功率超过第一光功率阈值范围的下限，调节第一温控装置的输出温度升高至第四目标温度，使所述滤波器与激光器实现波长对准。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括: 在调节激光器和/或者滤波器的工作温度的初值时，测得距滤波器预设位置范围内的初始环温度； 监测距滤波器预设位置范围内的实时环境温度； 当实时环境温度比初始环境温度高时，调节第一温控装置的输出温度升高至第五目标温度，使所述滤波器与激光器实现波长对准；当实时环境温度比初始环境温度低时，调节第一温控装置的输出温度降低至第六目标温度，或者关闭第一温控装置，使所述滤波器与激光器实现波长对准。
5.一种波长对准的装置，其特征在于，包括: 监测单元:用于监测第二光信号的消光比以及第二光信号的光功率，其中，所述第二光信号为激光器发射的第一光信号通过滤波器进行滤波后投射出的光信号； 微控制单元:用于接收监测单元反馈的第二光信号的消光比及光功率；当所述第二光信号的消光比超出第一消光比阈值范围的上限且所述第二光信号的光功率超出第一光功率阈值范围的下限，或者，所述第二光信号的消光比超出第一消光比阈值范围的下限且所述第二光信号的光功率超出第一光功率阈值范围的上限，调节激光器和/或者滤波器的工作温度到目标工作温度，以使所述滤波器与激光器实现波长对准。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述微控制单元:用于当所述第二光信号的消光比超过第一消光比阈值范围的上限且所述第二光信号的光功率超过第一光功率阈值范围的下限，调节第一温控装置的输出温度降低至第一目标温度，使所述滤波器与激光器实现波长对准，其中，所述第一温控装置用于控制激光器的工作温度，或者，所述第一温控装置用于控制激光器和滤波器的工作温度；当所述第二光信号的消光比超过第一消光比阈值范围的下限且所述第二光信号的光功率超过第一光功率阈值范围的上限，调节第一温控装置的输出温度升高至第二目标温度，使所述滤波器与激光器实现波长对准。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述微控制单元:用于预先设置第二温控装置的输出温度为所述激光器的工作温度的预设上限，其中所述第二温控装置用于控制激光器的工作温度，当所述第二光信号的消光比超过第一消光比阈值范围的下限且所述第二光信号的光功率超过第一光功率阈值范围的上限，调节第一温控装置的输出温度降低至第三目标温度或者关闭第一温控装置，使所述滤波器与激光器实现波长对准，其中，所述第一温控装置用于控制滤波器的工 作温度；当所述第二光信号的消光比超过第一消光比阈值范围的上限且所述第二光信号的光功率超过第一光功率阈值范围的下限，调节第一温控装置的输出温度升高至第四目标温度，使所述滤波器与激光器实现波长对准。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述微控制单元:还用于在调节激光器和/或者滤波器的工作温度的初值时，测得距滤波器预设位置范围内的初始环境温度；监测距滤波器预设位置范围内的实时环境温度；当实时环境温度比初始环境温度高时，调节第一温控装置的输出温度升高至第五目标温度，使所述滤波器与激光器实现波长对准；当实时环境温度比初始环境温度低时，调节第一温控装置的输出温度降低至第六目标温度，或者关闭第一温控装置，使所述滤波器与激光器实现波长对准。
9.一种光发射机，其特征在于，包括:激光器、滤波器、及如权利要求5-8任意一项所述的波长对准装置。
10.一种光网络系统，包括:光线路终端OLT和光网络单元，其中所述光线路终端和/或光网络单元至少包括如权利要求9所述的光发射机。
【文档编号】H04B10/572GK103703700SQ201380001286
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年7月15日 优先权日:2013年7月15日
【发明者】廖振兴, 程宁, 周敏, 黄晶, 温运生 申请人:华为技术有限公司