一种调整光模块消光比的方法和光模块与流程

本发明涉及光通信技术领域，特别涉及一种调整光模块消光比的方法，同时还涉及了一种光模块。

背景技术：

光模块(optical module)由光电子器件、功能电路和光接口等组成，作为交换机、路由器等通信设备之间传输的载体，光模块用于执行光电转换功能，并且相对于收发器更具效率性、安全性。设置了光模块的发送端把电信号转换成光信号并通过光纤传送后，设置了光模块的接收端再把光信号转换成电信号。

对于属于偏振器件的光模块来说，消光比是影响其精度的一个重要参数，消光比为激光器出光功率在逻辑“1”时与逻辑“0”时的平均功率之比。由于偏振器件并不都是理想的，因此消光比是衡量偏振器质量的重要参数，消光比越大，该偏振器质量越高。

在现有技术中，光模块的工作模式以速率表示，为了适应不同网络环境以及技术指标，厂商设计光模块的同时会使其尽量能够兼容多种工作速率，例如1G/10G规格的光模块代表该光模块能够在1G和10G两种速率之间进行切换。

发明人在实现本发明的过程中，一般的10G光模块的消光比的典型值为5dB左右，由于高速率下消光比过大后光眼图会严重劣化，因此10G速率下的消光比很难超过7dB。但与此同时，根据以太网1000base-LX的协议要求，若光模块的工作速率为1.25G，那么其消光比要求为9dB以上。因此目前的10G光模块在消光比上很难同时兼容1000base-LX的应用要求。

由此可见，如何根据光模块的当前的工作速率对该光模块的消光比进行调整，从而在保证光模块精度的前提下使光模式适应不同网络环境要求，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明公开了一种调整光模块消光比的方法，能够使光模块在多种工作速率下保证光模块对消光比的需求，光模块可以在不同工作速率之间切换的同时满足精度要求，该方法应用于支持多种工作速率的光模块中，所述光模块还包含多个调制电流查找表，各所述调制电流表与所述工作速率对应，该方法包括以下步骤：

根据所述光模块的指定接口的状态获取所述光模块当前的工作速率；

获取与所述工作速率对应的调制电流查找表；

根据所述调制电流查找表确定与所述光模块当前的工作温度对应的调制电流DAC值，所述调制电流查找表包含所述工作温度与所述调制电流DAC值的对应关系；

采用所述调制电流DAC值驱动所述光模块的激光器。

相应的，本发明还提出了一种光模块，该光模块支持多种工作速率，所述光模块还包含多个调制电流查找表，各所述调制电流表与所述工作速率对应，该光模块包括：

第一获取模块，根据所述光模块的指定接口的状态获取所述光模块当前的工作速率；

第二获取模块，获取与所述工作速率对应的调制电流查找表；

确定模块，根据所述调制电流查找表确定与所述光模块当前的工作温度对应的调制电流DAC值，所述调制电流查找表包含所述工作温度与所述调制电流DAC值的对应关系；

驱动模块，采用所述调制电流DAC值驱动所述光模块的激光器。

通过应用本申请的以上技术方案，预先在光模块中设置与光模块的工作速率对应调制电流查找表，首先根据光模块的指定接口的状态获取光模块当前的工作速率，并在获取与工作速率对应的调制电流查找表后进一步根据调制电流查找表确定与光模块当前的工作温度对应的调制电流DAC值，由于调制电流查找表包含工作温度与调制电流DAC值的对应关系，因此在将DAC值配置至光模块中与激光驱动器对应的寄存器后，光模块可以在不同工作速率之间切换的同时满足精度要求，使设备商在利用光模块进行网络规划、业务重组、升级维护时更加灵活方便。

附图说明

图1为本申请提出的一种调整光模块消光比的方法的流程示意图；

图2为本申请具体实施例中提出的一种调整光模块消光比的方法的流程示意图；

图3为本申请具体实施例中提出的一种调整光模块消光比的方法的流程示意图；

图4为本申请具体实施例中提出的一种光模块的结构示意图；

图5为本申请实施例中提出的一种光模块的结构示意图。

具体实施方式

如背景技术中所述，在支持不同工作速率的光模块中，不同速率下光模块的消光比的不同以及温度的差异都会对光模块的工作性能造成影响，一方面，当光模块在不同的工作速率下，对光模块的消光比的需求差距也比较大，在现有技术中，无法同时满足工作在不同速率下的光模块的消光比的需求，另一方面，光模块在工作时会产生光模块温度的变化，不同速率下的光模块在工作时温度也会有差异，温度的差异会导致电路元件参数改变，在光模块工作模式改变时，需要根据温度对光模块进行调节。因此，现有技术中在光模块切换速率过程中光模块的温度变化影响消光比的变化，且工作在不同带宽下的光模块消光比相差较大。

为了解决上述问题，本申请提出一种调整光模块消光比的方法，在实施该方法的流程之前，需要预先在光模块中设置与光模块的工作速率对应调制电流查找表，该调制电流查找表包含工作温度与调制电流DAC值的对应关系，，以便保证光模块的消光比随温度变化而变化中，对光模块的激光寄存器进行相应的调制电流配置，调制电流查找表是光模块当前的温度与调制电流DAC值的对应关系表，而另一方面在支持不同工作速率的光模块中，由于光模块在高速率下的需求的消光比较低，而低速率下的光模块需要较高的消光比，工作在低速率下的光模块消光比及光功率等相比高速率下的光模块，具有较大的差异，因此，工作在高速率下的光模块相比工作在低速率下的光模块需要不同精度的调制电流查找表，需要在光模块的存储中心建立与光模块多种工作速率分别对应的调制电流查找表，从而满足光模块在不同工作速率下对消光比的需求。

如附图1所示，为本申请提出的一种调整光模块消光比的方法的流程示意图，该方法具体步骤如下：

步骤101，根据光模块指定接口的状态获取光模块当前的工作速率。

用户根据自身的需求，对光模块的工作速率具有不同的要求，通过外界系统(例如PC机，软件和其他硬件等)来对光模块下发指令来选择需要的光模块的工作速率，光模块接收外界对光模块下发的指令，该指令中包含有对速率切换接口的配置信号。

在具体的应用场景中，光模块接收系统下发的对速率切换接口的配置信号，主要有以下两个步骤：

a)光模块中，通过光模块中的金手指来获取系统发送的硬件速率切换接口信号，根据金手指中的硬件管脚的电流变化，来直接获取系统发送的配置信号；

b)光模块通过数据总线I2C获取系统对软件速率切换接口的配置，来判断系统要求光模块工作的速率模式，其中速率切换接口中的发射端口为置1时，光模块工作在高带宽模式，其中速率切换接口中的发射端口为置0时，光模块工作在低带宽模式。

在具体的应用场景中，在光模块启动时，光模块的微控制器MCU自动将光模块设定工作于最高速率下，避免光模块启动时速率过小造成的网络堵塞以及网络丢包等故障产生，将光模块设定为启动时自动工作于最高速率下，然后根据用户的需要再进行调节。

MCU通过光模块中的金手指来获取系统发送的硬件速率切换接口信号，根据I2C接收到的系统对软件速率切换接口的配置，来判断光模块工作的速率。

在具体的应用场景中，当速率切换接口的接收端口置1时，光模块接收端工作在高速率模式，当速率切换接口的接收端口置0时，光模块接收端工作在低速率模式下。当速率切换接口的发射端口置1时，光模块发射端工作在高速率模式，当速率切换接口的发射端口置0时，光模块发射端工作在低速率模式下。

步骤102，获取与光模块工作速率对应的调制电流查找表；

在本申请的优选实施例中，针对光模块的不同工作速率分别建立与工作速率对应的调制电流查找表，而多个独立的调制电流查找表会占用光模块微控制器较大的存储空间，在本申请的优选实施例中，在支持不同速率的光模块中采用了不同精度的调制电流查找表，而在低速率下采用调制电流补偿方法，节省了光模块微控制器MCU的存储空间。

具体的，根据光模块在不同工作速率下的消光比的差异，以及光模块存贮空间的大小，具体有以下两种建立调制电流查找表的方式：

1)在微控制器MCU的存储空间中制定至少两个不同精度的调制电流查找表，分别为第一调制电流查找表以及第二调制电流查找表，光模块高速率模式下对应的的第一调制电流查找表，光模块低速率模式下对应的的第二调制电流查找表。

2)在微控制器MCU的存储空间中制定至少两个不同精度的调制电流查找表，分别为第一调制电流查找表以及调制电流低速补偿值温度查找表，光模块高速率模式下对应的的第一调制电流查找表，光模块低速率模式下对应的的调制电流低速补偿值温度查找表，其中，第一调制电流查找表的精度高于调制电流低速补偿值温度查找表；在光模块处于低速率状态下时，需要同时采用查找第一调制电流查找表以及查找调制电流低速补偿值温度查找表的方式来获取相应的调制电流DAC值来配置到光模块的激光器中。

需要说明的是，本申请中的光模块支持多种工作速率，相应的，也存在多种不同精度的调制电流查找表，但是其中光模块支持的不同速率类别数量可以与调制电流表数量对应，也可以不对应，在本领域技术人员没有做出创造性改进的情况下，在对光模块支持的不同速率类别数量以及不同精度的调制电流表的数量做出改进的，不会对本申请的保护范围造成影响。

针对以上描述中不同工作速率下的光模块的调制电流查找表的不同，具体为以下两种情况：

1)当光模块处于高速率模式下时，查找与高速率对应的第一调制电流查找表；

2)当光模块处于低速率模式下时，获取与低速率对应的第二调制电流查找表；或，查找与光模块低速率模式对应的调制电流低速补偿值温度查找表。

步骤103，根据调制电流查找表确定与光模块当前的工作温度对应的调制电流DAC值；

当光模块处于高速率模式下时，根据第一调制电流查找表确定与光模块当前的工作温度对应的DAC值；

当光模块处于低速模式下时，根据低速率下对应的两种不同的调制电流查找表，具体分为以下两种情况：

1)若所述电流查找表为第二调制电流查找表，根据第二调制电流查找表确定与光模块当前的工作温度对应的DAC值；

2)若所述电流查找表为调制电流低速补偿值温度查找表，根据第一调制电流查找表确定与光模块当前的工作温度对应的初始调制电流DAC值，在调制电流低俗补偿值温度查找表中获取与光模块的当前工作温度对应的调至电流补偿值，将初始调制电流DAC值与调制电流补偿值之和作为所述调制电流DAC值。

步骤104，采用DAC值驱动光模块的激光器；

在具体的应用场景中，该步骤将获取到的调制电流DAC值配置到光模块激光器的相应寄存器中，以使光模块的消光比达到当前工作速率下光模块对消光比的要求。

通过应用本发明公开的一种调整光模块消光比的方法，预先在光模块中设置与光模块的工作速率对应调制电流查找表，首先根据光模块的指定接口的状态获取光模块当前的工作速率，并在获取与工作速率对应的调制电流查找表后进一步根据调制电流查找表确定与光模块当前的工作温度对应的调制电流DAC值，由于调制电流查找表包含工作温度与调制电流DAC值的对应关系，因此在将DAC值配置至光模块中与激光驱动器对应的寄存器后，光模块可以在不同工作速率之间切换的同时满足精度要求，使设备商在利用光模块进行网络规划、业务重组、升级维护时更加灵活方便。

为了进一步阐述本发明的技术思想，现结合具体的应用场景，对本发明的技术方案进行说明。

需要说明的是，在本发明具体实施例中，以支持1G/10G两种速率切换的功能的光模块进行说明，该光模块的波长为1310nm，本领域技术人员应当得知，其中光模块工作在10G速率时相当于本申请工作在高速率模式下，光模块工作在1G时相当于本申请实施例中光模块工作在低速率模式下，本发明的具体实施例，包括但不限于该具体实施例，其中包括光模块支持的速率以及波长等，都属于本申请的保护范围之内。

在实际应用场景中，以现有技术中的光模块为例，一般的10G光模块，其消光比的典型值为5dB左右，由于高速率下消光比过大后光眼图会严重劣化，因此10G速率下的消光比很难超过7dB，而根据以太网1000base-LX的协议要求，1.25G速率的消光比要求为9dB以上。该光模块的1G/10G两种速率切换的功能是根据光模块标准协议中规定的RS0/RS1两个接口来实现的。包含硬件管脚及软件接口。当RS0置1时，光模块接收端工作在10G模式，当RS0置0时，光模块接收端工作在1.25G速率下。当RS1置1时，光模块发射端工作在10G模式，当RS1置0时，光模块发射端工作在1.25G速率下。

该具体实施例的技术方案的流程图如图3所示，具体包括以下步骤：

步骤201，根据光模块不同带宽速率制定不同精度的调制电流查找表。

为了保证消光比随温度变化的平稳性，在10G模式下的光模块，采用精度为2℃一个DAC值的高精度查找表覆盖-40～126℃的温度范围，该温度范围为该光模块的工作温度，这样一个表需要占用84bytes的存储空间。高低两种速率下如果都采用独立查找表的方式，就需要占用168bytes的存储空间。若低速率下采用高速率调制电流DAC值加上低速率的调制电流DAC补偿值的方式，则低速率下只用建立一个8℃一个DAC值的调制电流补偿值查找表就可以满足要求，这样一个查找表只需要22bytes的存储空间，由此，可以知道，根据光模块的不同速率建立不同精度的调制电流查找表可以节省光模块的存储空间。

故，在光模块的微控制器MCU的存储空间中建立两个调制电流查找表，第一调制电流查找表精度为2℃一个DAC值的高精度，查找表覆盖-40～126℃的温度范围；第二调制电流查找表采用精度为2℃一个DAC值的高精度查找表覆盖-40～126℃的温度范围；或在在光模块的微控制器MCU的存储空间中建立两个调制电流查找表，第一调制电流查找表精度为2℃一个DAC值的高精度，查找表覆盖-40～126℃的温度范围，调制电流补偿值查找表为8℃一个DAC值的精度，第一调制电流查找表精度大于调制电流补偿值查找表。

步骤202，在光模块启动时，将速率设置为最高速率工作模式下。

该光模块上电启动时会自动将RS1置1，使光模块工作在高带宽模式，光模块的接收端以及发射端都工作在10G模式，使得模块在上电时默认工作在10G模式。

步骤203，光模块接收外界的对速率切换端口RS0/RS1的配置信号；

MCU(微控制器)通过光模块的金手指获取系统给予的硬件RS0/RS1信号，同时通过I2C获取系统对软件RS0/RS1的配置。来判断系统要求模块工作在高速还是低速，RS0进行相应地置0或者置1。

在本申请具体实施例中，根据外界系统给予的RS0/RS1信号，具体有如下两种情况：

(1)当速率切换接口的接收端口RS0为置1时；

(2)当速率切换接口的接收端口RS0为置0时.

这两种情况的实施例的上述步骤都一样，以下根据不同情况的对相应的实施例进行说明，以下具体实施例是当光模块的速率切换端口为置1时本申请实施例的步骤：

步骤204，RS1置1，根据调制电流温度查找表中获取相对应的调制电流DAC值；

当RS0置1时，RS0进行相应的置1，MCU会根据当前温度在调制第一电流温度查找表中找到相对应的调制电流DAC值，。

步骤205，将得到的对应当前温度的DAC值配置到激光驱动器的相应寄存器中以保证其消光比大于当前速率所对应的消光比阈值。在本申请具体实施例中，将DAC值配置到相应寄存器中以保证该光模块在10G速率下，其消光比大于3.5dB。

而在本申请的另一具体实施例中，当速率切换接口的接收端口置0时，该光模块工作于低速率模式下，单纯的查找高精度的调制电流表查找DAC值，配置到光模块激光器的寄存器中，得出的消光比将小于该速率所要求的消光比，本申请具体实施例步骤与上述具体实施例的前置步骤都相同，再次不再赘述，只对光模块的速率切换端口为置1时本申请实施例的步骤进行介绍，如附图3所示，为本申请具体实施例提出的一种光模块速率切换方法的流程示意图，具体步骤如下：

步骤304，RS1置0，根据调制电流温度查找表中获取相对应的调制电流DAC值；

当RS1置0时，RS0进行相应的置0，MCU会首先根据当前温度在第一调制电流温度查找表中找到相对应的调制电流DAC1值，然后在第二调制电流查找表中确定相对应的调制电流补偿值DAC2值，将高速率调制电流DAC1值加上低速率的调制电流DAC2补偿值确定出调制电流DAC值。

步骤305，将得到的对应当前温度的DAC值配置到激光驱动器的相应寄存器中以保证其消光比大于当前速率所对应的消光比阈值。

在该具体实施例中，将得到的DAC值配置到激光驱动器的相应寄存器中，得到的1.25G速率下光模块的消光比大于10G速率下光模块的消光比，保证1.25G速率下光模块的消光比大于9dB。

通过应用本申请提出的一种调整光模块消光比的方法，光模块可以在不同工作速率之间切换的同时满足精度要求，使设备商在利用光模块进行网络规划、业务重组、升级维护时更加灵活方便，进一步地，在通过光模块在低速率下设置调制电流低速补偿值温度查找表，因为调制电流低速补偿值温度查找表的精度小于光模块速率对应的调制电流查找表，所以可以有效的节省光模块的空间。

以图4所示的光模块构造示意图为例，在本申请的具体实施例中，首先针对光模块支持的不同速率的不同消光比，预置了不同精度的调制电流查找表。当光模块MCU接收到来自外界系统发送的RS0/RS1的配置信号时，根据当前的温度查找调制电流查找表来获取对应的调制电流值DAC，将DAC值配置到激光驱动器的相应寄存器中，来保证消光比符合该速率下的要求阈值。具体地，包括如下步骤：

a)光模块在启动时将速率设置为最高速率工作模式下；

b)光模块接收外界的对速率切换端口RS0/RS1的配置信号；

c)MCU将限幅放大器的带寄存器配置为相应的带宽模式；

d)根据当前温度在调制电流温度查找表中找到相对应的调制电流DAC值；

e)将对应的DAC值配置到激光驱动器的相应寄存器中。

上述情景使用于支持多种带宽速率的光模块，通过应用本申请提出的一种调整光模块消光比的方法，能够准确的对不同速率下的光模块，根据当前光功率下的温度值查询调制电流查找表得到对应的调制电流值，配置到激光驱动器的相应寄存器中，来保证消光比随温度变化的平稳性及光模块的良好工作状态。

相应的，如图5所示，本申请还提出了一种光模块，该光模块支持多种工作速率，所述光模块还包含多个调制电流查找表，各所述调制电流表与所述工作速率对应，该光模块包括：

第一获取模块51，根据所述光模块的指定接口的状态获取所述光模块当前的工作速率；

第二获取模块52，获取与所述工作速率对应的调制电流查找表；

确定模块53，根据所述调制电流查找表确定与所述光模块当前的工作温度对应的调制电流DAC值，所述调制电流查找表包含所述工作温度与所述调制电流DAC值的对应关系；

驱动模块54，采用所述调制电流DAC值驱动所述光模块的激光器。

在具体的应用场景中，所述工作速率包含高速工作速率以及低速工作速率，所述第一获取模块51具体用于：

若所述光模块当前的工作速率为高速工作速率，在所述调制电流查找表中获取与所述高速工作速率对应的第一调制电流查找表；

若所述光模块当前的工作速率为低速工作速率，在所述调制电流查找表中获取调制电流低速补偿值温度查找表以及与所述高速工作速率对应的第一调制电流查找表；或，在所述调制电流查找表中获取与所述低速工作速率对应的第二调制电流查找表。

在具体的应用场景中，所述确定模块53具体用于：

若所述调制电流查找表为所述第一调制电流查找表，在所述第一调制电流查找表中获取与所述工作温度对应的所述调制电流DAC值；

若所述调制电流查找表包含所述第一调制电流查找表以及所述调制电流低速补偿值温度查找表，在所述第一调制电流查找表中获取与所述工作温度对应的初始调制电流DAC值，在所述调制电流低速补偿值温度查找表中获取与所述工作温度对应的调制电流补偿值，并将所述初始调制电流DAC值与所述调制电流补偿值之和作为所述调制电流DAC值；

若所述调制电流查找表为所述第二调制电流查找表，在所述第二调制电流查找表中获取与所述工作温度对应的所述调制电流DAC值。

在具体的应用场景中，所述指定接口具体为RS1接口，所述第一获取模块51具体用于：

获取下发至所述RS1接口的硬件信号以及软件配置信息；

若根据所述硬件信号以及所述软件配置信息确定所述RS1接口置1，确认所述工作模式为所述高速工作速率；

若根据所述硬件信号以及所述软件配置信息确定所述RS1接口置0，确认所述工作模式为所述低速工作速率。

在具体的应用场景中，所述第一调制电流查找表的精度大于所述调制电流低速补偿值温度查找表。

通过应用本发明公开的一种光模块，预先在光模块中设置与光模块的工作速率对应调制电流查找表，首先根据光模块的指定接口的状态获取光模块当前的工作速率，并在获取与工作速率对应的调制电流查找表后进一步根据调制电流查找表确定与光模块当前的工作温度对应的调制电流DAC值，由于调制电流查找表包含工作温度与调制电流DAC值的对应关系，因此在将DAC值配置至光模块中与激光驱动器对应的寄存器后，光模块可以在不同工作速率之间切换的同时满足精度要求，使设备商在利用光模块进行网络规划、业务重组、升级维护时更加灵活方便。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，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，或者网络设备等)执行本发明各个实施场景所述的方法。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。