确定光信号的波长信息的方法、装置及存储介质与流程

文档序号:19729386发布日期:2020-01-18 03:46阅读:388来源:国知局
确定光信号的波长信息的方法、装置及存储介质与流程

本发明涉及通信领域,具体而言,涉及一种确定光信号的波长信息的方法、装置、存储介质及电子装置。



背景技术:

波分复用无源光网络(wavelengthdivisionmultiplexingpassiveopticalnetwork,简称为wdmpon)具有带宽丰富的优点,且具有时延小以及安全性好的优点,近年来在无线承载或专网用户等方面应用前景广阔。而随着带宽需求以及接入点数量的不断上升,wdmpon系统的信道数量越来越多,信道速率不断提高,容量也越来越大。为保证wdmpon系统在多信道和高速率情况下运行稳定可靠,需要在局端和终端设备中对相应通道的波长和光功率等指标进行监控。同时,对于业务透明传输的wdmpon系统,无色光纤网络单元(opticalnetworkunit,简称为onu)需要波长监控技术获取当前所处波长通道信息。

在传统密集波分复用(densewavelengthdivisionmultiplexing,简称为dwdm)系统中,目前主要采用在线光通道性能监控(opticalperformancemonitor,简称为opm)模块来进行光通道信号的监测。用于dwdm系统的opm模块由于用到衍射光栅、阵列探测器,或者大范围可调滤波器,从而导致价格昂贵,体积大,控制电路复杂等缺点,不适合应用于低成本、高集成度的wdmpon系统。

针对相关技术中存在的上述问题,目前尚未提出有效的解决方案。



技术实现要素:

本发明实施例提供了一种确定光信号的波长信息的方法、装置、存储介质及电子装置,以至少解决相关技术中光信号监测设备价格昂贵,体积大,控制电路复杂的问题。

根据本发明的一个实施例,提供了一种确定光信号的波长信息的方法,包括:通过单调滤波模块将第一光信号分成两路及以上的光信号,其中,所述单调滤波模块包括单调滤波器,或者包括单调滤波器和分光器;确定所述第一光信号分成的两路及以上的光信号的功率;利用所述第一光信号被分成的两路及以上光信号的功率确定所述第一光信号通过所述单调滤波模块的第一光功率损耗特性值;根据光功率损耗特性值与光信号的波长信息的对应关系确定与所述第一光功率损耗特性值对应的光信号的波长信息,并将确定出的光信号的波长信息作为所述第一光信号的波长信息。

根据本发明的另一个实施例,提供了一种确定光信号的波长信息的装置,包括:处理模块,用于通过单调滤波模块将第一光信号分成两路及以上的光信号,其中,所述单调滤波模块包括单调滤波器,或者包括单调滤波器和分光器;第一确定模块,用于确定所述第一光信号分成的两路及以上的光信号的功率;第二确定模块,用于利用所述第一光信号被分成的两路及以上光信号的功率确定所述第一光信号通过所述单调滤波模块的第一光功率损耗特性值;第三确定模块,用于根据光功率损耗特性值与光信号的波长信息的对应关系确定与所述第一光功率损耗特性值对应的光信号的波长信息,并将确定出的光信号的波长信息作为所述第一光信号的波长信息。

根据本发明的又一个实施例,还提供了一种存储介质,所述存储介质中存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

根据本发明的又一个实施例,还提供了一种电子装置,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

通过本发明,是利用单调滤波模块对光信号进行分光的,且该单调滤波模块是由单调滤波器或由单调滤波器和分光器所组成的,由于单调滤波器和分光器的造价低,体积小,且易控制,因此,可以解决相关技术中光信号监测设备价格昂贵,体积大,控制电路复杂的问题,达到造价低,体积小,且易控制的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1是根据本发明实施例的确定光信号的波长信息的方法的流程图;

图2是根据本发明实施例的波长信息监控装置的结构框图;

图3是根据具体实施例一的波长信息监控方法示意图;

图4是根据具体实施例一的光功率损耗值与波长信息对应关系示意图;

图5是根据具体实施例一的波长信息监控装置结构图一;

图6是根据具体实施例一的波长信息监控装置结构图二;

图7是根据具体实施例二的波长信息监控方法示意图;

图8是根据具体实施例二的光功率损耗值与波长信息对应关系示意图;

图9是根据本具体实施例二的波长信息监控装置示意图一;

图10是根据本具体实施例二的波长信息监控装置示意图二;

图11是根据具体实施例三的波长信息监控方法示意图;

图12是根据具体实施例三的光功率损耗值与波长信息对应关系示意图;

图13是根据具体实施例三的波长信息监控装置结构图一;

图14是根据具体实施例三的波长信息监控装置结构图二;

图15是根据具体实施例四的波长信息监控方法示意图;

图16是根据具体实施例四的光功率损耗值与波长信息对应关系示意图;

图17是根据具体实施例四的波长信息监控装置结构图;

图18是根据具体实施例五的波长信息监控方法示意图;

图19是根据具体实施例五的光功率损耗值与波长信息对应关系示意图;

图20是根据具体实施例五的波长信息监控装置示意图一;

图21是根据本具体实施例五的波长信息监控装置示意图二;

图22是根据具体实施例六的波长信息监控方法示意图;

图23是根据具体实施例六的光功率损耗值与波长通道对应关系示意图;

图24是根据具体实施例六的波长信息监控装置示意图;

图25所示是根据本具体实施例七的波长信息监控方法流程图;

图26所示是根据本具体实施例八的波长信息调整方法流程图;

图27所示是根据本具体实施例八的波长信息调整装置示意图;

图28是根据本发明实施例的确定光信号的波长信息的装置。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

在本实施例中提供了一种确定光信号的波长信息的方法,图1是根据本发明实施例的确定光信号的波长信息的方法的流程图,如图1所示,该流程包括如下步骤:

s102,通过单调滤波模块将第一光信号分成两路及以上的光信号,其中,该单调滤波模块包括单调滤波器,或者包括单调滤波器和分光器;

s104,确定该第一光信号分成的两路及以上的光信号的功率;

s106,利用该第一光信号被分成的两路及以上光信号的功率确定第一光信号通过单调滤波模块的第一光功率损耗特性值;

s108,根据光功率损耗特性值与光信号的波长信息的对应关系确定与第一光功率损耗特性值对应的光信号的波长信息,并将确定出的光信号的波长信息作为第一光信号的波长信息。

其中,执行上述操作的可以是确定光信号的波长信息的装置,该装置也可以称为信息监控装置,其具体结构可以参见图2(其中,附图2中的单调滤波光路中包括有单调滤波器),该装置可以包括上述的单调滤波模块,该单调滤波模块可以执行上述的s102,此外,该装置还可以包括探测器和波长识别模块,其中,该探测器可以执行上述的s104,用于探测各路光信号的功率,该波长识别模块可以执行上述的s106和s108,用于确定光功率损耗特性值以及根据该光功率损耗特性值确定光信号的波长信息。在上述实施例中,光功率损耗特性值与光信号的波长信息的对应关系可以是记录在对应关系表中的,该对应关系可以是预先确定的,且该对应关系是可以灵活调整的,可以手动调整,也可以按照调整条件自动调整。其中,上述实施例中的单调滤波器为损耗特性值随光信号的波长或光信号的波长通道的大小变化而单调变化的滤波器,即,损耗特性值随光信号的波长(或光信号的波长通道)的增大而单调递增(或单调递减)的滤波器。需要说明的是,本实施例中的损耗特性值为某一固定波长对应的损耗值,或者是某一波长通道所包含的波长值区间内对应的损耗值,其中,所对应的损耗值包括损耗最大值,或损耗最小值,或损耗范围值。

通过上述实施例,是利用单调滤波模块对光信号进行分光的,且该单调滤波模块是由单调滤波器或由单调滤波器和分光器所组成的,由于单调滤波器和分光器的造价低,体积小,且易控制,因此,可以解决相关技术中光信号监测设备价格昂贵,体积大,控制电路复杂的问题,达到造价低,体积小,且易控制的效果。

在一个可选的实施例中,上述单调滤波器包括单调递增滤波器和/或单调递减滤波器,当然,也可以是同时具备单调递增和单调递减功能的单调滤波器。在本实施例中,单调递增滤波器是损耗特性值随光信号的波长(或光信号的波长通道)的增大而单调递增的滤波器,单调递减滤波器是损耗特性值随光信号的波长(或光信号的波长通道)的增大而单调递减的滤波器。

在一个可选的实施例中,上述单调滤波器包括线性滤波器。在本实施例中,光信号的波长信息(例如,光信号的波长的信息)和线性滤波器的损耗(db)为线性关系。

在一个可选的实施例中,当上述单调滤波模块包括一个所述单调滤波器时,该单调滤波器设置在第一光信号的传输光路上,且该单调滤波器通过对第一光信号进行透射和反射以将第一光信号分成两路光信号。下面结合具体实施例对实施例进行说明:

具体实施例一

图3是根据具体实施例一的波长信息监控方法示意图,图5为对应的装置示意图,在本实施例中,以上述的光信号的波长信息为光信号波长为例进行说明,后述的具体实施例中类似。所述方法包括如下步骤:

s302,接收光信号(对应于上述的第一光信号,后述的具体实施例中类似)通过单调滤波器后的反射光与透射光分别被探测器1和探测器2接收,得到p1(λ)和p2(λ);

s304,根据得到的p1和p2,计算l(λ)=p1(λ)-p2(λ);

s306,l(λ)与λ为一一对应关系,通过查表得到当前通道的波长信息λ。

其中,光功率损耗特性值l(λ)(也可以简称为光功率损耗值,或损耗值,或损耗)为单调滤波器的反射光光功率与透射光光功率差值,即为单调滤波器反射损耗与透射损耗的差值。图4所示为光功率损耗特性值l(λ)与λ对应关系示意图,l(λi)为单调滤波器的反射损耗与透射损耗差值,其与波长λi一一对应。当λi大于等于λa小于λb时,l(λi)大于0并单调递减;当λi等于λb时,l(λi)等于0;当λi大于λb小于等于λc时,l(λi)小于0并单调递减。

图5是根据具体实施例一的波长信息监控装置结构图一,如图5所示,该装置包括单调滤波光路(对应于上述的单调滤波模块),探测器与波长识别模块。单调滤波光路为薄膜滤波片实现的单个单调递增(递减)滤波器以及其反射和透射光路。反射光路和透射光路分别与探测器1和探测器2连接,得到p1(λ)(dbm)和p2(λ)(dbm)。波长识别模块根据得到的p1和p2,计算得到l(λ)=p1(λ)-p2(λ)(db),并依照图4所示l(λ)与λ对应关系,得到接收光信号波长信息λ。

图6是根据具体实施例一的波长信息监控装置结构图二,如图6所示,波长监控装置中单调滤波光路还可通过集成光波导器件实现,基于光栅滤波器光波导器件实现单调滤波,反射端口和透射端口分别通过光波导与pd1和pd2相连。基于该集成光波导单调滤波光路,可同时集成波导型分光器和pon信号接收机(pd0),实现小型化带波长监控功能的接收机集成芯片。可选地,单调滤波器件也可以由方向耦合器,mz(马赫-曾德尔)滤波器,微环谐振器等三端口滤波器件组成。

在一个可选的实施例中,当上述单调滤波模块包括一个单调滤波器和一个分光器时,该分光器设置在第一光信号的传输光路上,且分光器用于将第一光信号分光成两路光信号;该单调滤波器设置在分光成的两路光信号的一路光信号的传输光路上,且该单调滤波器仅用于对该一路光信号进行透射;或者,该单调滤波器通过对一路光信号进行透射和反射以将一路光信号分成两路光信号。下面结合具体实施例对实施例进行说明:

具体实施例二

图7是根据具体实施例二的波长信息监控方法示意图,图9为对应的装置示意图,所述方法包括如下步骤:

s702,通过分光器将接收到的光信号按比例(r1:r2)分为两部分;

s704,将分光器r1分支输出的光信号输入光探测器1获得光功率值p1,分光器r2分支输出的光信号经过线性滤波器(线性滤波器为波长与滤波器的损耗(db)为线性关系的单调滤波器,后述实施例类似)光路透射后输入光探测器2获得光信号p2;

s706,根据获得的r1:r2,p1和p2值,计算出光信号经过线性滤波光路(也可以称为单调滤波光路,对应于上述的单调滤波模块)后的损耗值l(λ);

s708,l(λ)与λ为一一对应关系,通过查表得到当前通道的波长信息。

其中,所述光功率损耗特性值l(λ)为单调滤波器的透射损耗值,单调滤波光路包含分光器和线性滤波器。当分光器分光比为r1:r2,探测器1和探测器2的光功率为p1(dbm)和p2(dbm)时,l(λ)=p2-(10log(r2/r1)+p1)(db)。该值即为线性滤波器透射谱损耗值。图8是根据具体实施例二的滤波器透射谱损耗与波长信息的对应关系示意图,如图8所示,线性滤波器透射谱损耗随波长单调递增,不同波长λi对应的损耗l(λi)不一样。通过上述波长监控方法得到的l(λ)与线性滤波器透射谱损耗对照,可得到当前接收光信号的波长λ。其中,当r1分支占主要分光比时,探测器1用于波长监控的同时,可用于pon信号接收。较优地,r1:r2=50:50。

图9是根据本具体实施例二的波长信息监控装置示意图一,如图9所示,该装置包括单调滤波光路,探测器与波长识别模块。单调滤波光路为薄膜滤波片实现的线性滤波器,与分光比为r1:r2分光器的组合光路。分光器r1分支与探测器1连接,r2分支经过线性滤波器后与探测器2连接,得到p1(λ)(dbm)和p2(λ)(dbm)。波长识别模块根据得到的p1和p2,计算得到l(λ)=p2-(10log(r2/r1)+p1)(db),并依照图8所示l(λ)与λ对应关系,得到接收光信号波长信息λ。该装置中,当r1分支占主要分光比时,探测器1用于波长监控的同时,可用于pon信号接收。较优地,r1:r2=50:50。

图10是根据本具体实施例二的波长信息监控装置示意图二,如图10所示,波长监控装置中单调滤波光路还可通过集成光波导器件实现,基于级联mz滤波器光波导器件实现线性滤波,探测器1,探测器2与滤波器分光器单片集成,分别与分光器r1端口和mz滤波器输出端口相连。其中,当r1分支占主要分光比时,探测器1用于波长监控的同时,可用于pon信号接收。较优地,r1:r2=50:50。

具体实施例三

图11是根据具体实施例三的波长信息监控方法示意图,图13为对应的装置示意图,所述方法包括如下步骤:

s1102,通过分光器将接收到的光信号按比例1:1分为两部分;

s1104,将分光器r1分支输出的光信号输入光探测器1获得光功率值p1,分光器r2分支输出的光信号经过单调滤波器透射后输入光探测器2获得光信号p2,经过单调滤波器反射后输入光探测器3获得光信号p3;

s1106,根据获得的p1,p2和p3值,计算出光信号经过线性滤波光路后的损耗值l(λ);

s1108,l(λ)与λ为一一对应关系,通过查表得到当前通道的波长信息。

其中,所述光功率损耗特性值l(λ)为单调滤波器的透射损耗值以及反射损耗值的组合值,单调滤波光路包含分光比为1:1的分光器和单调递增(递减)滤波器。探测器1,探测器2和探测器3的光功率为p1(dbm),p2(dbm)和p3(dbm)时,l(λ)=[l1(λ),l2(λ)](db),其中l1(λ)=p2-p1(db)为透射损耗值,l2(λ)=p3-p1(db)为反射损耗值。如图12所示,单调滤波器透射谱损耗随波长单调递增,反射谱损耗随波长单调递减。当λi小于λb时,l1(λi)小于l2(λi);当λi等于λb时,l1(λi)等于l2(λi);当λi大于λb时,l1(λi)大于l2(λi);且l(λi)=[l1(λi),l2(λi)]与λi为一一对应关系。因此根据测试得到的l(λ)按图12所示对应关系可获得波长λ。

图13是根据具体实施例三的波长信息监控装置结构图一,如图13所示,该装置包括单调滤波光路,探测器与波长识别模块。单调滤波光路为薄膜滤波片实现的单调滤波器,与分光比为1:1分光器的组合光路。分光器r1分支与探测器1连接,r2分支经过单调滤波器透射与反射后分别与探测器2,探测器3连接,得到p1(dbm),p2(dbm)和p3(dbm)。波长识别模块根据得到的p1,p2和p3,计算得到l(λ)=[l1(λ),l2(λ)](db),其中l1(λ)=p2-p1(db)为透射损耗值,l2(λ)=p3-p1(db)为反射损耗值。并依照图12所示l(λ)与λ对应关系,得到接收光信号波长信息λ。

图14是根据具体实施例三的波长信息监控装置结构图二,如图14所示,波长监控装置中单调滤波光路还可通过集成光波导器件实现,基于方向耦合器实现单调滤波,方向耦合器的两个输出端口损耗随波长的变化关系为图12所示互逆的关系。探测器1,探测器2和探测器3与滤波器,分光器单片集成,分别与分光器r1端口和方向耦合器两个输出端口相连。进一步地,该集成芯片还可集成pon信号分光器与pon信号接收机pd0,实现小型化带波长监控功能的接收机集成芯片。

在一个可选的实施例中,当所述单调滤波模块包括三个所述单调滤波器和三个所述分光器时,三个所述单调滤波器分别为第一单调滤波器,第二单调滤波器和第三单调滤波器,三个所述分光器分别为第一分光器,第二分光器和第三分光器,其中,所述第一分光器设置在所述第一光信号的传输光路上,且所述第一分光器用于将所述第一光信号分成第一路光信号和第二路光信号;所述第二分光器设置在所述第一路光信号的传输光路上,且所述第二分光器用于将所述第一路光信号分成第三路光信号和第四路光信号;所述第三分光器设置在所述第二路光信号的传输光路上,且所述第三分光器用于将所述第二路光信号分成第五路光信号和第六路光信号;所述第一单调滤波器设置在所述第四路光信号的传输光路上,且用于对所述第四路光信号进行透射;所述第二单调滤波器设置在所述第五路光信号的传输光路上,且用于对所述第五路光信号进行透射;所述第三单调滤波器设置在所述第六路光信号的传输光路上,且用于对所述第六路光信号进行透射。下面结合具体实施例对实施例进行说明:

具体实施例四

图15是根据具体实施例四的波长信息监控方法示意图,图17为对应的装置示意图,所述方法包括如下步骤:

s1502,通过分光器将接收到的光信号通过分光器分为1:1:1:1四部分;

s1504,将分光器r1分支输出的光信号输入光探测器1获得光功率值p1,分光器r2分支输出的光信号经过线性滤波器1透射后输入光探测器2获得光信号p2,经过线性滤波器2透射后输入光探测器3获得光信号p3,经过线性滤波器3透射后输入光探测器4获得光信号p4;

s1506,根据获得的p1,p2,p3和p4值,计算出光信号经过各个线性滤波后的损耗值l1(λ),l2(λ),l3(λ),光功率损耗特性值l(λ)=[l1(λ),l2(λ),l3(λ)];

s1508,l(λ)与λ为一一对应关系,通过查表得到当前通道的波长信息。

其中,所述光功率损耗特性值l(λ)为有限个线性滤波器的透射损耗值的组合值,单调滤波光路包含有限个分光比为1:1的分光器和线性滤波器。探测器1,探测器2,探测器3和探测器4的光功率为p1(dbm),p2(dbm),p3(dbm)和p4(dbm)时,l(λ)=[l1(λ),l2(λ),l3(λ)](db),其中l1(λ)=p2-p1(db)为线性滤波器1的透射损耗值,l2(λ)=p3-p1(db)为线性滤波器2的透射损耗值,l3(λ)=p4-p1(db)为线性滤波器3的透射损耗值。如图16所示,线性滤波器1,线性滤波器2,线性滤波器3透射谱损耗分别在[λa,λb],[λb,λc],[λc,λd]内随波长单调递增。当λi小于λb时,线性滤波器2和线性滤波器3损耗为l0;当λi大于λb小于λc时,线性滤波器1损耗为l1,线性滤波器3损耗为l0;当λi大于λc时,线性滤波器1和线性滤波器2损耗为l1。因此,l(λi)=[l1(λi),l2(λi),l3(λi)]与λi为一一对应关系。因此根据测试得到的l(λ)按图16所示对应关系可获得波长λ。

图17是根据具体实施例四的波长信息监控装置结构图,如图17所示,该装置包括单调滤波光路,探测器与波长识别模块。单调滤波光路为多个薄膜滤波片线性滤波器,与多个分光比为1:1分光器的组合光路。分光器r1分支与探测器1连接,r2,r3,r4分支分别经过线性滤波器1,线性滤波器2,线性滤波器3透射后连接探测器2,探测器3和探测器4,得到p1(dbm),p2(dbm),p3(dbm)和p4(dbm)。波长识别模块根据得到的p1,p2,p3和p4,计算得到l(λ)=[l1(λ),l2(λ),l3(λ)](db),其中l1(λ)=p2-p1(db)为线性滤波器1透射损耗值,l2(λ)=p3-p1(db)为线性滤波器2透射损耗值,l3(λ)=p4-p1(db)为线性滤波器3透射损耗值。依照图16所示l(λ)与λ对应关系,可得到接收光信号波长信息λ。

在一个可选的实施例中,当所述单调滤波模块包括两个所述单调滤波器和一个所述分光器时,两个所述单调滤波器分别为第四单调滤波器和第五单调滤波器,其中,所述分光器设置在所述第一光信号的传输光路上,且所述第一分光器用于将所述第一光信号分成第七路光信号和第八路光信号;所述第四单调滤波器设置在所述第八路光信号的传输光路上,且用于通过对所述第八路光信号进行反射和透射以将所述第八路光信号分成第九路光信号和第十路光信号;所述第五单调滤波器设置在所述第十路光信号的传输光路上,且用于对所述第十路光信号进行透射。下面结合具体实施例对实施例进行说明:

具体实施例五

图18是根据具体实施例五的波长信息监控方法示意图,图20为对应的装置示意图,所述方法包括如下步骤:

s1802,通过分光器将接收到的光信号通过分光器分为1:1两部分;

s1804,将分光器r1分支输出的光信号输入光探测器1获得光功率值p1,分光器r2分支输出的光信号经过滤波器1(单调滤波器)透射后再经过滤波器2(线性滤波器)透射输入光探测器2获得光信号p2,经过滤波器1反射后输入光探测器3获得光信号p3;

s1806,根据获得的p1,p2和p3值,计算出光信号经过各个线性滤波后的损耗值l1(λ),l2(λ),得到光功率损耗特性值l(λ)=[l1(λ),l2(λ)];

s1808,l(λ)与λ为一一对应关系,通过查表得到当前通道的波长信息。

其中,所述光功率损耗特性值l(λ)为有限个线性滤波器的透射损耗值的组合值,单调滤波光路包含有限个分光比为1:1的分光器和单调滤波器。探测器1,探测器2和探测器3的光功率为p1(dbm),p2(dbm)和p3(dbm)时,l(λ)=[l1(λ),l2(λ)](db),其中l1(λ)=p2-p1(db)为滤波器1和滤波器2的透射损耗值之和,l2(λ)=p3-p1(db)为滤波器1的反射损耗值。如图19所示,滤波器1在[λa,λb]波长范围内全透射,即在该范围内损耗为最小值lmin=0db,在[λb,λc]波长范围内透射损耗单调递增,在[λb,λc]波长范围内透反射损耗单调递减。线性滤波器2透射谱损耗分别在[λa,λb]波长范围内线性单调递减。当λi小于λb时,l1(λi)单调递减,l2(λi)=0;当λi大于λb时,l1(λi)损耗值单调递增,l2(λi)损耗值单调递减。因此,l(λi)=[l1(λi),l2(λi)]与λi为一一对应关系。因此根据测试得到的l(λ)按图19所示对应关系可获得波长λ。

图20是根据具体实施例五的波长信息监控装置示意图一,如图20所示,该装置包括单调滤波光路,探测器与波长识别模块。单调滤波光路为多个单调滤波器,与分光比为1:1分光器的组合光路。分光器r1分支与探测器1连接,r2分支输出的光信号经过滤波器1(单调滤波器)透射后再经过滤波器2(线性滤波器)透射输入光探测器2,经过滤波器1(单调滤波器)反射后输入光探测器3。波长识别模块根据光探测器1,2,3得到的p1,p2和p3,计算得到l(λ)=[l1(λ),l2(λ)](db),其中l1(λ)=p2-p1(db)为滤波器1和滤波器2透射损耗值之和,l2(λ)=p3-p1(db)为滤波器1反射损耗值。依照图19所示l(λ)与λ对应关系,可得到接收光信号波长信息λ。

图21是根据本具体实施例五的波长信息监控装置示意图二,如图21所示,波长监控装置中单调滤波光路还可通过集成光波导器件实现,基于微环谐振器实现滤波器1,微环谐振器through端口对应于滤波器1透射光路,mz滤波器则实现滤波器2线性滤波功能;微环谐振器drop端口对应于滤波器1反射光路,输出端口损耗谱如图19变化。探测器1,探测器2和探测器3与滤波器,分光器单片集成,分别与分光器r1端口和方向耦合器两个输出端口相连。进一步地,该集成芯片还可集成pon信号分光器与pon信号接收机,实现小型化带波长监控功能的接收机集成芯片。

在一个可选的实施例中,上述单调滤波模块还可以包括一个分光器,一个单调滤波器和一个光标准具,其中,该分光器设置在第一光信号的传输光路上,且分光器用于将第一光信号分光成两路光信号;该单调滤波器设置在分光成的两路光信号的一路光信号的传输光路上,且该单调滤波器仅用于对该一路光信号进行透射;该光标准具设置在透射后的光信号的传输路径上,且该光标准具用于该透射后的光信号再次进行透射。下面结合具体实施例对本发明进行说明:

具体实施例六

图22是根据具体实施例六的波长信息监控方法示意图,图24为对应的装置示意图,所述方法包括如下步骤:

s2202,通过分光器将接收到的光信号按比例(r1:r2)分为两部分;

s2204,将分光器r1分支输出的光信号输入光探测器1(同前述的探测器,在本发明中,光探测器也可以称为探测器)获得光功率值p1,分光器r2分支输出的光信号经过线性滤波器光路透射后输入光探测器2获得光信号p2;

s2206,根据获得的r1:r2,p1和p2值,计算出光信号经过线性滤波光路后的损耗值l(λ);

s2208,l(λ)范围与λ波长通道为一一对应关系,通过查表得到当前波长通道信息。

与具体实施例二不同的是,在本具体实施例中,在某一波长通道内,损耗特性值l(λ)与波长值λ不是一一对应关系,但不同波长通道之间,损耗值范围各不相同,即l(λ)范围与波长通道为一一对应关系,如图23所示。优选地,待测波长为该波长通道中心波长时,损耗值为该损耗段最小值,当波长值偏离中心波长时,损耗值l(λ)变大。

实现上述波长监控方法的波长监控装置如图24所示,与图9所示波长监控装置具体实施例二的区别在于,单调滤波光路包括分光器,线性滤波器和光标准具。分光器r2分支经线性滤波器和光标准具透射后与探测器2相连。因此l(λ)为线性滤波器和光标准具的透射损耗之和。

在一个可选的实施例中,确定第一光信号被单调滤波模块分成的两路及以上光信号的功率包括:利用探测器确定所述第一光信号被所述单调滤波模块分成的两路及以上光信号的功率。也就是说,在本实施例中,是利用探测器探测各路光信号的功率的。可选地,上述探测器包括无源光网络pon信号接收器。

在一个可选的实施例中,当所述探测器为所述pon信号接收器,所述第一光信号被分成两路光信号时,所述分光器分光比r1:r2为(0,1)区间内的任意值,且所述第一光功率损耗特性值为p2-(10log(r2/r1)+p1)db;其中,所述p2为与所述分光器的r2分支连接的探测器探测到的一路光信号的功率,所述p1为与所述分光器的r1分支连接的探测器探测到的另一路光信号的功率。

在一个可选的实施例中,通过单调滤波模块将第一光信号分成两路及以上的光信号包括:将所述第一光信号在所述单调滤波模块内经过透射和/或反射后分成两路及以上光信号的功率。也就是说,单调滤波模块中包括滤波器和分光器的透射和/或反射光路。

在一个可选的实施例中,光功率损耗特性值包括单个损耗特性值或一组损耗特性值,其中,不同的光信号的波长信息对应的光功率损耗特性值中至少有一个损耗特性值是不同的。

在一个可选的实施例中,当所述单调滤波模块包括所述单调滤波器和所述分光器,且所述分光器的分光比为1:1时,利用所述第一光信号被分成的两路及以上光信号的功率确定所述第一光信号通过所述单调滤波模块的第一光功率损耗特性值包括:确定所述第一光信号分成的两路及以上的光信号的功率中的任意两路光信号差值为所述第一光功率损耗特性值;或者,确定所述第一光信号分成的两路及以上的光信号中的多个两路光信号差值构成的一组损耗特性值为所述第一光功率损耗特性值。

在一个可选的实施例中,在所述单调滤波模块包括单调滤波器和分光器的情况下,所述单调滤波模块还包括光标准具,其中,在所述单调滤波模块包括所述光标准具的情况下,所述第一光功率损耗特性值为预定波长通道内的光功率损耗值,其中,通过所述单调滤波模块的不同波长通道下的光信号对应的光功率损耗特性值不同;和/或,通过所述单调滤波模块的同一波长通道内的不同波长的光信号对应的光功率损耗特性值相同或不同。

在一个可选的实施例中,在利用所述第一光信号被分成的两路及以上光信号的功率确定所述第一光信号通过所述单调滤波模块的第一光功率损耗特性值之后,所述方法还包括:通过所述单调滤波模块将第二光信号分成两路及以上的光信号,其中,所述第二光信号和所述第一光信号来自同一个对端;确定所述第二光信号分成的两路及以上光信号的功率;利用所述第二光信号被分成的两路及以上光信号的功率确定所述第二光信号通过所述单调滤波模块的第二光功率损耗特性值;根据所述第一光功率损耗特性值和所述第二光功率损耗特性值的差值确定所述对端发射光信号的波长偏移值;和/或,根据所述第二光信号被分成的两路及以上光信号的功率相对于所述第一光信号被分成的两路及以上光信号的功率的变化趋势,以及所述第一光功率损耗特性值和所述第二光功率损耗特性值的差值确定所述对端发射光信号的丢失loss告警信息。下面结合具体实施例进行说明:

具体实施例七

在具体实施例一至六中所述的波长监控方法中,波长识别模块还包括l(λ)监控,通过实时监控l(λ),可以获取对端发射光信号的波长漂移值和loss告警,图25所示是根据本具体实施例七的波长信息监控方法流程图,包括如下步骤:

s2502,onu(olt)发射某一波长的光信号;

s2504,olt(onu)通过上述波长监控方法获得onu(olt)发射光信号的波长值,并实时监控损耗特性值l(λ);

s2506,olt(onu)根据onu(olt)发射的光信号的损耗特性值l(λ)变化,获取onu(olt)发射机loss告警,波长漂移值等信息。

以具体实施例一为例,当l(λ)减小时,可以判断对端发射信号波长红移,当l(λ)增大时,可以判断对端发射信号波长蓝移,当p1和p2同时减小,l(λ)不变时,可以判断对端发射信号光功率减小,当p1和p2同时减小低于某一判决门限值时,可以判断对端发射信号loss。

以具体实施例二为例,当l(λ)减小时,可以判断对端发射信号波长蓝移,当l(λ)增大时,可以判断对端发射信号波长红移,当p1和p2同时减小,l(λ)不变时,可以判断对端发射信号光功率减小,当p1和p2同时减小低于某一判决门限值时,可以判断对端发射信号loss。

以具体实施例六为例,当l(λ)减小时,可以判断对端发射信号偏离中心波长,当l(λ)减小大于1个损耗特性段时,可以判断对端发射信号波长偏离一个波长通道,当p1和p2同时减小低于某一判决门限值时,可以判断对端发射信号loss。

在一个可选的实施例中,在根据光功率损耗特性值与光信号的波长信息的对应关系确定与所述第一光功率损耗特性值对应的光信号的波长信息,并将确定出的光信号的波长信息作为所述第一光信号的波长信息之后,所述方法还包括:将发射机的发射波长调谐到与所述第一光信号的波长信息对应的波长通道内。下面结合具体实施例进行说明:

具体实施例八

在wdmpon系统中,基于具体实施例一至六所述的波长监控方法得到接收光信号的波长信息后,发射机根据接收到的对端信号光波长将发射波长调谐到相应的波长通道。具体方法和装置见图26和图27。其中,该方法包括:

s2602,olt(onu)发射某一波长的光信号;

s2604,onu(olt)通过上述波长监控方法获得olt(onu)发射光信号的波长值;

s2606,onu(olt)根据olt(onu)发射的光信号波长值将自身发射光信号设置在相应的波长通道。

在一个可选的实施例中,上述单调滤波器包括以下至少之一:薄膜滤波器,光纤光栅滤波器,马赫曾德干涉器,微环谐振器,阵列波导光栅,多模干涉耦合器,方向耦合器,标准具。

在一个可选的实施例中,所述单调滤波模块由单个离散器件组合构成;在一个可选的实施例中,所述单调滤波模块通过集成器件组成;在一个可选的实施例中,所述单调滤波模块与探测器集成,其中,所述探测器用于确定所述第一光信号被所述单调滤波模块分成的两路及以上光信号的功率。

在一个可选的实施例中,光信号的波长信息包括以下至少之一:光信号的波长值,光信号的波长通道值。

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根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。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,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

在本实施例中还提供了一种确定光信号的波长信息的装置,该装置相当于上述具体实施例中的信息监控装置,该装置用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图28是根据本发明实施例的确定光信号的波长信息的装置,如图28所示,包括如下模块:

单调滤波模块282,用于将第一光信号分成两路及以上的光信号,其中,所述单调滤波模块包括单调滤波器,或者包括单调滤波器和分光器;功率探测器284(对应于附图2中的探测器1…n),连接至上述单调滤波模块282,用于确定第一光信号分成的两路及以上的光信号的功率;第一确定模块286,连接至上述功率探测器284,用于利用所述第一光信号被分成的两路及以上光信号的功率确定所述第一光信号通过所述单调滤波模块的第一光功率损耗特性值;第二确定模块288,连接至上述第一确定模块286,用于根据光功率损耗特性值与光信号的波长信息的对应关系确定与所述第一光功率损耗特性值对应的光信号的波长信息,并将确定出的光信号的波长信息作为所述第一光信号的波长信息。

在一个可选的实施例中,上述单调滤波器包括单调递增滤波器和/或单调递减滤波器。

在一个可选的实施例中,上述单调滤波器包括线性滤波器。

在一个可选的实施例中,当所述单调滤波模块包括一个所述单调滤波器时,所述单调滤波器设置在所述第一光信号的传输光路上,且所述单调滤波器通过对所述第一光信号进行透射和反射以将所述第一光信号分成两路光信号。

在一个可选的实施例中,当所述单调滤波模块包括一个所述单调滤波器和一个所述分光器时,所述分光器设置在所述第一光信号的传输光路上,且所述分光器用于将所述第一光信号分光成两路光信号;所述单调滤波器设置在分光成的两路光信号的一路光信号的传输光路上,且所述单调滤波器仅用于对所述一路光信号进行透射;或者,所述单调滤波器通过对所述一路光信号进行透射和反射以将所述一路光信号分成两路光信号。

在一个可选的实施例中,当所述单调滤波模块包括三个所述单调滤波器和三个所述分光器时,三个所述单调滤波器分别为第一单调滤波器,第二单调滤波器和第三单调滤波器,三个所述分光器分别为第一分光器,第二分光器和第三分光器,其中,所述第一分光器设置在所述第一光信号的传输光路上,且所述第一分光器用于将所述第一光信号分成第一路光信号和第二路光信号;所述第二分光器设置在所述第一路光信号的传输光路上,且所述第二分光器用于将所述第一路光信号分成第三路光信号和第四路光信号;所述第三分光器设置在所述第二路光信号的传输光路上,且所述第三分光器用于将所述第二路光信号分成第五路光信号和第六路光信号;所述第一单调滤波器设置在所述第四路光信号的传输光路上,且用于对所述第四路光信号进行透射;所述第二单调滤波器设置在所述第五路光信号的传输光路上,且用于对所述第五路光信号进行透射;所述第三单调滤波器设置在所述第六路光信号的传输光路上,且用于对所述第六路光信号进行透射。

在一个可选的实施例中,当所述单调滤波模块包括两个所述单调滤波器和一个所述分光器时,两个所述单调滤波器分别为第四单调滤波器和第五单调滤波器,其中,所述分光器设置在所述第一光信号的传输光路上,且所述第一分光器用于将所述第一光信号分成第七路光信号和第八路光信号;所述第四单调滤波器设置在所述第八路光信号的传输光路上,且用于通过对所述第八路光信号进行反射和透射以将所述第八路光信号分成第九路光信号和第十路光信号;所述第五单调滤波器设置在所述第十路光信号的传输光路上,且用于对所述第十路光信号进行透射。

在一个可选的实施例中,所述功率探测器包括无源光网络pon信号接收器。

在一个可选的实施例中,当所述功率探测器为所述pon信号接收器,所述第一光信号被分成两路光信号时,所述分光器分光比r1:r2为(0,1)区间内的任意值,且所述第一光功率损耗特性值为p2-(10log(r2/r1)+p1)db;其中,所述p2为与所述分光器的r2分支连接的探测器探测到的一路光信号的功率,所述p1为与所述分光器的r1分支连接的探测器探测到的另一路光信号的功率。

在一个可选的实施例中,所述单调滤波模块282用于通过如下方式将第一光信号分成两路及以上的光信号:将所述第一光信号在所述单调滤波模块内经过透射和/或反射后分成两路及以上光信号的功率。

在一个可选的实施例中,光功率损耗特性值包括单个损耗特性值或一组损耗特性值,其中,不同的光信号的波长信息对应的光功率损耗特性值中至少有一个损耗特性值是不同的。

在一个可选的实施例中,当所述单调滤波模块包括所述单调滤波器和所述分光器,且所述分光器的分光比为1:1时,所述第一确定模块286用于:确定所述第一光信号分成的两路及以上的光信号的功率中的任意两路光信号差值为所述第一光功率损耗特性值;或者,确定所述第一光信号分成的两路及以上的光信号中的多个两路光信号差值构成的一组损耗特性值为所述第一光功率损耗特性值。

在一个可选的实施例中,在所述单调滤波模块包括单调滤波器和分光器的情况下,所述单调滤波模块还包括光标准具,其中,在所述单调滤波模块包括所述光标准具的情况下,所述第一光功率损耗特性值为预定波长通道内的光功率损耗值,其中,通过所述单调滤波模块的不同波长通道下的光信号对应的光功率损耗特性值不同;和/或,通过所述单调滤波模块的同一波长通道内的不同波长的光信号对应的光功率损耗特性值相同或不同。

在一个可选的实施例中,所示装置还包括监控模块,所述监控模块用于执行以下操作至少之一:根据所述第一光功率损耗特性值和第二光功率损耗特性值的差值确定所述对端发射光信号的波长偏移值;根据第二光信号被分成的两路及以上光信号的功率相对于所述第一光信号被分成的两路及以上光信号的功率的变化趋势,以及所述第一光功率损耗特性值和所述第二光功率损耗特性值的差值确定所述对端发射光信号的丢失loss告警信息;其中,所述第二光功率损耗特性值是通过如下方式确定的:在利用所述第一光信号被分成的两路及以上光信号的功率确定所述第一光信号通过所述单调滤波模块的第一光功率损耗特性值之后,通过所述单调滤波模块将第二光信号分成两路及以上的光信号,其中,所述第二光信号和所述第一光信号来自同一个对端;确定所述第二光信号分成的两路及以上光信号的功率;利用所述第二光信号被分成的两路及以上光信号的功率确定所述第二光信号通过所述单调滤波模块的第二光功率损耗特性值。

在一个可选的实施例中,所述装置还用于,在根据光功率损耗特性值与光信号的波长信息的对应关系确定与所述第一光功率损耗特性值对应的光信号的波长信息,并将确定出的光信号的波长信息作为所述第一光信号的波长信息之后,将发射机的发射波长调谐到与所述第一光信号的波长信息对应的波长通道内。

在一个可选的实施例中,上述单调滤波器包括以下至少之一:薄膜滤波器,光纤光栅滤波器,马赫曾德干涉器,微环谐振器,阵列波导光栅,多模干涉耦合器,方向耦合器,标准具。

在一个可选的实施例中,所述单调滤波模块由单个离散器件组合构成;在一个可选的实施例中,所述单调滤波模块通过集成器件组成;在一个可选的实施例中,所述单调滤波模块与探测器集成,其中,所述探测器用于确定所述第一光信号被所述单调滤波模块分成的两路及以上光信号的功率。

在一个可选的实施例中,上述光信号的波长信息包括以下至少之一:光信号的波长值,光信号的波长通道值。

在一个可选的实施例中,上述第一确定模块286和第二确定模块288可以集成在波长识别模块(例如,附图2中的波长识别模块)中,或者第一确定模块286和第二确定模块288也可以是两个相对独立设置的实体器件。

需要说明的是,上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的,对于后者,可以通过以下方式实现,但不限于此:上述模块均位于同一处理器中;或者,上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

本发明的实施例还提供了一种存储介质,该存储介质中存储有计算机程序,其中,该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地,在本实施例中,上述存储介质可以包括但不限于:u盘、只读存储器(read-onlymemory,简称为rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory,简称为ram)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。

本发明的实施例还提供了一种电子装置,包括存储器和处理器,该存储器中存储有计算机程序,该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地,上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备,其中,该传输设备和上述处理器连接,该输入输出设备和上述处理器连接。

可选地,本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例,本实施例在此不再赘述。

显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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