一种多通道光模块波长调试方法和光模块与流程

本发明属于光通信，具体涉及一种多通道光模块波长调试方法和光模块。

背景技术：

1、在长距光模块中，通常使用tec对激光器进行控温，使激光器始终维持在一个固定的温度下工作。在调试时，也是通过调整tec的温度来调整激光器的波长，使激光器工作时的波长满足协议要求。如图1所示的典型100g lr4（10km）光模块的光发射次模块（tosa）结构，包括激光器，tec，热敏电阻，将激光器发出的光准直的透镜，包含有4个通过特定波长的带通滤波片的光复用组件，位移棱镜，会聚透镜和光纤适配器等。通常情况下调试光发射次模块的波长的步骤如下：(1)设置tec的初始温度(初始温度取50℃)；(2)测试4个通道波长；(3)判定4个通道波长是否满足协议：(4)将4个通道的波长实测数据和协议波长进行比较，得出波长的偏离值，再根据波长的温漂系数，计算得出tec的温度设置目标值，然后将tec温度设置为目标值，使4个通道的波长满足协议要求。

2、然而，按照上述方法设定的tec温度，可以保证波长在协议范围内，但由于光复用组件的制作公差，带通滤波片能通过的波长的范围会有偏差，同时光复用组件的贴装也会存在角度公差，这些都会改变光复用组件能通过的波长的范围，从而无法保证满足协议要求的所有波长的光都能在损耗比较小的情况下通过。有时候即使能通过，但波长不在带通滤波片实际能低损耗通过的波长范围内，例如：如图2所示，其协议波长的边界（左边界）位于光功率快速跌落的区域；或者波长处于带通滤波片实际能通过的波长范围的边界情况，例如：如图3所示，其协议波长的边界（左边界）位于光功率快速跌落的边缘；上述两种情况下，在使用过程中，光功率对波长的变化非常敏感，只要波长发生微小的变化，就会导致光功率大幅度跌落，从而导致光模块失效。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种多通道光模块波长调试方法，至少可以解决现有技术中存在的部分缺陷。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种多通道光模块波长调试方法，包括如下步骤：

4、1)确定tec的初始温度，并以δt为步进，记录不同温度下光模块各个通道的输出光功率和波长，绘制出光模块各个通道的温度-光功率曲线；

5、2)获取光模块各个通道的温度-光功率曲线中光功率平坦区域的中点对应的tec温度t，以及左安全边界温度t左'和右安全边界温度t右'；并获取各个通道在温度t下所对应的波长λ；

6、3)判断各个通道的波长λ是否在目标波长范围内，若各个通道的波长λ均在目标波长范围内，则比较各个通道的温度t大小并获得一最大值tmax和一最小值tmin，tec的最终设置温度t'=(tmax+tmin)/2，各个通道在此温度t'下对应的波长即为各个通道调试后的波长；若各个通道的波长λ至少一个不在目标波长范围内，则进入步骤4)；

7、4)计算各个通道的波长λ与目标波长范围的偏离值δλ，波长λ在目标波长范围内时偏离值δλ定义为0，波长λ的值大于目标波长范围的上限时偏离值δλ定义为大于0，波长λ的值小于目标波长范围的下限时偏离值定义为小于0；

8、若各个通道的偏离值δλ均大于或者等于0，且至少一个大于0，则比较各个通道的偏离值δλ大小并获得一最大偏离值δλmax，tec的最终设置温度t'=(tmax+tmin)/2-δλmax/σ，σ为激光器波长的温漂系数，同时比较t'与各个通道的左安全边界温度t左'的大小，若t'与各个通道的t左'的比均大于或等于1，则设定各个通道在温度t'下对应的波长为各个通道调试后的波长；否则将光模块产品判定为不良品，进行返修；

9、若各个通道的偏离值δλ均小于或者等于0，且至少一个小于0，则比较各个通道的偏离值δλ绝对值大小并获得一最大偏离值δλmin，tec的最终设置温度t'=(tmax+tmin)/2-δλmin/σ，σ为激光器波长的温漂系数，同时比较t'与各个通道的右安全边界温度t右'的大小，若t'与各个通道的t右'的比均小于或等于1，则设定各个通道在温度t'下对应的波长为各个通道调试后的波长；否则将光模块产品判定为不良品，进行返修；

10、若各个通道的偏离值δλ中同时有至少一个大于0和至少一个小于0，则将光模块产品判定为不良品，进行返修。

11、进一步的，所述步骤1)中tec的初始温度的选取条件为使获得的各个通道的温度-光功率曲线有完整的平坦区域，同时读取对应通道的波长覆盖协议波长的范围。

12、进一步的，所述步骤1)中δt设置为1℃。

13、另外，本发明还提供了一种光模块，所述光模块运用上述的多通道光模块波长调试方法。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果：

15、本发明提供的这种多通道光模块波长调试方法可以快速确定tec的最佳温度设置和光模块中激光器的最佳工作波长，并且该tec最佳温度的确定综合考虑了其对波长和光功率的影响，不仅能保证波长在协议波长范围内，而且能使波长处于带通滤波片实际能低损耗通过的波长范围内，减小光功率对波长变化的敏感度，从而提高产品稳定性及可靠性。

16、以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

技术特征：

1.一种多通道光模块波长调试方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的多通道光模块波长调试方法，其特征在于：所述步骤1)中tec的初始温度的选取条件为使获得的各个通道的温度-光功率曲线有完整的平坦区域，同时读取对应通道的波长覆盖协议波长的范围。

3.如权利要求1所述的多通道光模块波长调试方法，其特征在于：所述步骤1)中δt设置为1℃。

4.一种光模块，其特征在于，所述光模块运用权利要求1-3任一项所述的多通道光模块波长调试方法。

技术总结
本发明提供了一种多通道光模块波长调试方法，具体过程如下：确定TEC初始温度，以ΔT为步进，记录不同温度下各通道的输出光功率和波长，绘制各通道的温度‑光功率曲线；获取各通道光功率平坦区域的中点对应TEC温度T，温度T下对应的波长λ，以及左安全边界温度T<subgt;左</subgt;'和右安全边界温度T<subgt;右</subgt;'；判断各个通道的波长λ是否在目标波长范围内；计算各个通道的波长λ与目标波长偏离值Δλ，比较各个通道的温度T和Δλ，计算TEC的最终设置温度T'；同时比较T'与各个通道的左安全边界温度T<subgt;左</subgt;'或右安全边界温度T<subgt;右</subgt;'的大小，判定产品波长调试是否成功。该发明综合考虑了TEC温度对波长和光功率的影响，减小了光功率对波长变化的敏感度，提高了产品稳定性及可靠性。

技术研发人员：谢顶波,唐永正,朱德锋,李波
受保护的技术使用者：武汉英飞光创科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13