光接收模块、光接收设备和频率调节方法与流程

本技术涉及相干通信领域，尤其涉及光接收模块、光接收设备和频率调节方法。

背景技术：

1、在相干通信领域中，光接收模块上设置有本振激光器。本振激光器的中心频率需要位于接收信号的中心频率附近才能保证信号能够被正确的接收。

2、因此，在进行相干通信之前，光接收模块需要调节本振激光器的频率。具体地，光接收模块的调节系统包括本振激光器、分光器、波长标准具和检测与控制器。本振激光器用于输出本振激光信号。分光器用于接收本振激光信号，输出两束激光子信号。两束激光子信号中的一束激光子信号用于相干接收。波长标准具用于接收另一束激光子信号，输出特征光信号。检测与控制器用于检测特征光信号，并根据检测结果调节本振激光器的中心频率。其中，经过标准具的特征光信号具备某一特征。该特征能够被检测与控制器识别，从而完成对本振激光器的频率调节。

3、在实际应用中，波长标准具的成本较高，从而提高了光接收模块的成本。

技术实现思路

1、本技术提供了一种光接收模块、光接收设备和频率调节方法，通过信号处理器的反馈来调节本振激光器的频率，可以无需引入波长标准具，从而降低光接收模块的成本。

2、本技术第一方面提供了一种光接收模块。光接收模块包括本振激光器、相干接收机和信号处理器。本振激光器用于输出本振激光信号。相干接收机用于接收目标光信号和本振激光信号，根据目标光信号和本振激光信号输出目标数字电信号。信号处理器用于获取目标数字电信号的当前功率值，根据当前功率值和目标映射关系得到目标频偏。目标频偏是本振激光信号的当前中心频率和目标光信号的目标中心频率的差值。目标映射关系包括功率值和频偏的对应关系。信号处理器还用于在目标频偏大于或等于第一阈值时调节本振激光器的中心频率，以使得本振激光器的中心频率接近目标中心频率。

3、在第一方面的一种可选方式中，信号处理器还用于获取当前中心频率和目标中心频率的大小关系。当当前中心频率大于目标中心频率时，信号处理器用于减小本振激光器的中心频率。当当前中心频率小于所述目标中心频率时，信号处理器用于增大本振激光器的中心频率。通过确定大小关系，可以提高调节频率的效率，使得本振激光器的中心频率尽快接近目标中心频率。

4、在第一方面的一种可选方式中，信号处理器用于根据目标数字电信号得到当前中心频率和目标中心频率的大小关系。通过目标数字电信号得到大小关系，可以无需引入额外的频率测量器件，从而降低光接收模块的成本。

5、在第一方面的一种可选方式中，本振激光信号的中心频率沿第一方向逐渐变化。信号处理器还用于获取目标数字电信号的目标功率变化曲线。信号处理器用于根据目标功率变化曲线得到大小关系。其中，当目标功率变化曲线沿第一方向逐渐增大时，目标中心频率位于当前中心频率的第一方向。通过目标功率变化曲线，可以消除目标频偏对确定大小关系的影响，从而提高获取大小关系的可靠性。

6、在第一方面的一种可选方式中，信号处理器还用于获取目标数字电信号在不同频率上的两个功率值。两个功率值包括第一功率值和第二功率值。第二功率值对应的频率大于第一功率值对应的频率。信号处理器用于根据两个功率值得到大小关系。其中，当第二功率值大于第一功率值时，目标中心频率大于当前中心频率。通过两个功率得到大小关系，可以无需通过改变本振激光信号的中心频率得到目标功率变化曲线。因此，本技术可以提高获取大小关系的效率，从而提高调节频率的效率。

7、在第一方面的一种可选方式中，相干接收机用于接收不同波长的多个波长信号。目标光信号为所述多个波长信号中的n个波长信号。n为大于0的整数。多个波长信号和多个数字电信号一一对应。信号处理器还用于在多个数字电信号中确定目标数字电信号。在确定目标数字电信号之前，会影响获取的目标频偏和大小关系的准确性，进而影响频率调节的可靠性。因此，本技术可以提高频率调节的可靠性。

8、在第一方面的一种可选方式中，多个波长信号的频率按照第一方向排序。目标光信号为多个波长信号中的第k个波长信号。信号处理器用于确定多个数字电信号中的第k个数字电信号为目标数字电信号。多个数字电信号的频率按照第一方向排序。信号处理器事先获取k的值，根据k的值确定目标数字电信号。

9、在第一方面的一种可选方式中，目标光信号携带目标标识。信号处理器用于根据目标标识在多个数字电信号中确定目标数字电信号。

10、本技术第二方面提供了一种光接收设备。光接收设备包括处理器和前述第一方面或第一方面任一可选方式中所述的光接收模块。光接收模块用于接收目标光信号，根据目标光信号得到目标数字电信号。处理器用于接收目标数字电信号，对目标数字电信号进行数据处理。

11、本技术第三方面提供了一种光通信系统。光通信系统包括光发送设备和前述第二方面所述的光接收设备。光发送设备用于向光接收设备传输目标光信号。光接收设备用于接收目标光信号，根据目标光信号得到目标数字电信号，对目标数字电信号进行数据处理。

12、本技术第四方面提供了一种频率调节方法。频率调节方法可以应用于光接收模块或光接收设备。下面以频率调节方法可以应用于光接收设备为例进行描述。频率调节方法包括以下步骤：光接收设备通过本振激光器输出本振激光信号。光接收设备根据本振激光信号和接收的目标光信号得到目标数字电信号。光接收设备根据目标数字电信号的当前功率值和目标映射关系得到目标频偏。目标频偏是本振激光信号的当前中心频率和目标光信号的目标中心频率的差值。目标映射关系包括功率值和频偏的对应关系。光接收设备在目标频偏大于或等于第一阈值时调节本振激光器的中心频率。

13、在第四方面的一种可选方式中，频率调节方法还包括以下步骤：光接收设备获取当前中心频率和目标中心频率的大小关系。当当前中心频率大于目标中心频率时，光接收设备减小本振激光器的中心频率。当当前中心频率小于目标中心频率时，光接收设备增大本振激光器的中心频率。

14、在第四方面的一种可选方式中，光接收设备根据目标数字电信号得到当前中心频率和目标中心频率的大小关系。

15、在第四方面的一种可选方式中，本振激光信号的中心频率沿第一方向逐渐变化。频率调节方法还包括以下步骤：光接收设备获取目标数字电信号的目标功率变化曲线。光接收设备根据目标功率变化曲线得到大小关系。其中，当目标功率变化曲线沿第一方向逐渐增大时，目标中心频率位于当前中心频率的第一方向。

16、在第四方面的一种可选方式中，频率调节方法还包括以下步骤：光接收设备获取目标数字电信号在不同频率上的两个功率值。两个功率值包括第一功率值和第二功率值。第二功率值对应的频率大于第一功率值对应的频率。光接收设备根据两个功率值得到大小关系。其中，当第二功率值大于第一功率值时。目标中心频率大于当前中心频率。

17、在第四方面的一种可选方式中，频率调节方法还包括以下步骤：光接收设备接收不同波长的多个波长信号。目标光信号为多个波长信号中的n个波长信号。n为大于0的整数。多个波长信号和多个数字电信号一一对应。光接收设备在多个数字电信号中确定目标数字电信号。

18、在第四方面的一种可选方式中，多个波长信号的频率按照第一方向排序，目标光信号为多个波长信号中的第k个波长信号。光接收设备确定多个数字电信号中的第k个数字电信号为目标数字电信号。多个数字电信号的频率按照第一方向排序。

19、在第四方面的一种可选方式中，目标光信号携带目标标识。光接收设备根据目标标识在多个数字电信号中确定目标数字电信号。