CN101442366A - 一种光调制系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光调制系统和方法，属于光通信领域。系统包括：发光装置、波长敏感器、信号处理器、控制器、脉冲调制驱动器、幅度调制驱动器、幅度调制器。方法包括：发光装置在波长控制信号和脉冲驱动信号的控制下产生稳定波长的光脉冲信号，幅度调制器接收所述发光装置发出的第二光脉冲信号，在幅度驱动信号的调制下输出稳定波长的间歇性光脉冲信号。本发明在光脉冲发射的间歇时间里，激光器可以持续发光，通过反馈控制激光器的工作参数保证激光器输出稳定波长的光信号，外接的幅度调制器保证在光脉冲发射的间歇时间里处于高阻状态，实现了输出稳定波长的间歇性光脉冲信号，满足了OTDR等光缆海缆系统的监测要求。

Description

一种光调制系统和方法

技术领域

本发明涉及光通信领域，特别涉及一种光调制系统和方法。

背景技术

随着科学技术的快速发展，通信领域的信息传送量大量增多，在光通信领域，运营商及设备制造厂家越来越多地关注起DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexed，密集波分复用)技术，DWDM技术利用单模光纤的带宽以及低损耗的特性，采用多个波长作为载波，允许各载波信道在光纤内同时传输。参见图1，为现有技术提供的DWDM系统构成示意图，其中，发送端的光发射机通过多个OTU(Optical Transmit Unit，光传送的单元)发出波长不同而精度和稳定度满足一定要求的光信号，其中各路光信号的波长分别为λ₁、λ₂……λ_n；将各路光信号发送到光波长复用器中；经过光波长复用器复用在一起后发送到掺饵光纤功率放大器弥补由于光波长复用器引起的光信号的功率损失并提高光信号的发送功率；再将经过掺饵光纤功率放大器放大后的光信号送入光纤传输(可以根据实际的情况在光纤传输中配置光线路放大器)；例如波长分别为λ₁、λ₂……λ_n的光信号的载波信号在光纤内可以同时传输，参见图2，为DWDM系统中光信号传输的光谱示意图，经过光纤传输后的光信号到达接收端，光前置放大器将接收的光信号放大，提高光信号接收的灵敏度并延长传输距离；将放大后的光信号发送到光波长分波器，光波长分波器解复用出原来的波长分别为λ₁、λ₂……λ_n的各路光信号。

由于DWDM系统的工作波长较为密集，工作波长之间的波长间隔仅为几个纳米到零点几个纳米，这要求光发射机中产生光信号的激光器要能够产生满足DWDM系统标准的工作波长，并且该工作波长要具有很好的稳定性。在DWDM系统中，对于常用的DFB(Distributed Feed Back，分布反馈激光器)激光器，其控制稳定波长是利用波长和管芯温度对应的特性，通过控制激光器管芯温度来控制波长实现的。例如，规格为1.5μm DFB激光器，波长温度系数约为0.02nm/℃，在15℃-35℃范围内产生的波长符合要求。但是，这种温度反馈控制的方法完全取决于DFB激光器的管芯温度，无法解决由于激光器老化等原因引起的长期波长的变化。因此，参见图3，现有技术提供了一种利用波长敏感器进行波长反馈控制的系统示意图。DFB激光器发出的光信号发送到分光器中，分光器进行分光，并将分出的一部分信号发送到波长敏感器，波长敏感器识别输入光信号的波长值，并将输入光信号的波长值发送到信号处理器中，信号处理器将接收的光信号的波长值与自身预设的波长值比较得到偏差值，根据该偏差值产生波长控制信号，并将该波长控制信号发送到控制器，利用光信号的波长值的偏差值反馈控制DFB激光器的温度、腔长等工作参数，从而保证了DFB激光器输出稳定波长的光信号。

上述利用波长敏感器进行波长反馈控制是一种波长锁定的方法，需要DFB激光器持续输出光功率，然而，在一些通信和检测系统中，激光器并不需要有持续的输出光功率。例如，在OTDR(Optical Time Domain Reflectometer，光时域反射仪)检测系统中，OTDR发送端是在发出一个或一串光脉冲序列后，关断DFB激光器，接收端开始接收反射光信号，如此反复。DFB激光器处于一种间断的工作方式，此时，上述现有技术提供的波长反馈控制方法不能保证发送端发出稳定波长的光脉冲信号。

例如，目前对光缆进行监控的方法之一就是利用OTDR检测系统的基本原理，通过将光脉冲信号注入光缆中勘测光缆中光纤的性能，由于光纤材料密度不均匀、掺杂成分不均匀以及光纤本身的缺陷，当光信号在光纤中传输时，沿光纤长度上的每一点均会引起散射。在连接器、机械接续、断裂或光纤终结处，会发生反射。散射光及反射光的一部分可以进行后向传输，返回到OTDR被探测器接收。从探测器接收的光信号的强弱变化，可以了解光纤中各熔接点，连接器的状况(如损耗、反射，位置等)，整个监测的光纤段的性能(如总损耗、回波损耗、长度等)，从而确保该光纤在安装或维修后，能满足此跨段光信号传输的需要。

目前，对光源进行强度调制的方法有直接调制和间接调制两类。其中，直接调制又称为内调制，即直接对光源进行调制，通过控制半导体激光器的注入电流的大小来改变激光器输出光波的强弱。2.5Gbit/s速率以下的光传输系统使用的光源基本上采用的都是直接调制的方式。直接调制方式的特点是光源经过调制后输出的光信号功率正比于调制电流。间接调制又称为外调制，即不直接调制光源，而是在光源的输出通路上外加调制器对光信号进行调制，该外加调制器实际上起到一个开关的作用。参见图4，为现有技术提供的外调制光信号的结构示意图，其中，恒定光源是一个连续发送固定波长和功率的高稳定光源，光调制器对恒定光源发出的高稳定光信号根据电调制信号以“允许”或者“禁止”通过的方式进行调制处理。针对间接调制方式，常用的光调制器有声光调制器、电吸收调制器和波导调制器等。

在实现本发明的过程中，发明人发现上述现有技术至少存在以下问题：

对于OTDR间歇性发射光脉冲信号的工作方式，直接调制的工作方式在多数时间里激光器不发光，因此，现有技术提供的利用波长敏感器进行波长反馈控制稳定波长的方法不适用于直接调制的工作方式。对于外调制方式，激光器始终保持光输出，现有技术提供的稳定波长的方法虽然适用但是现有的光调制器都存在各自的缺点：电吸收调制器和波导调制器消光比低不满足OTDR的工作需求，声光调制器工作速率低，上升下降延较缓，影响OTDR波长的定位精度。

发明内容

为了能够产生稳定波长的间歇性光脉冲信号，本发明实施例提供了一种光调制系统和方法。所述技术方案如下：

一方面，一种光调制系统，所述系统包括：

发光装置，用于产生光脉冲信号；

波长敏感器，用于接收所述发光装置产生的光脉冲信号中的第一光脉冲信号，上报所述第一光脉冲信号的波长值；

信号处理器，用于接收所述波长敏感器上报的波长值，计算所述波长值与预设波长值的偏差值，根据所述偏差值产生波长控制信号，发送所述波长控制信号；

控制器，用于接收所述信号处理器发送的波长控制信号，根据所述波长控制信号调节所述发光装置的工作参数；

脉冲调制驱动器，用于产生脉冲驱动信号，用所述脉冲驱动信号驱动所述发光装置；

幅度调制驱动器，用于产生并发送幅度驱动信号；

幅度调制器，用于接收所述发光装置产生的第二光脉冲信号和所述幅度调制驱动器发送的幅度驱动信号，根据所述幅度驱动信号调制所述第二光脉冲信号，输出稳定波长的间歇性光脉冲信号。

另一方面，一种光调制方法，所述方法包括：

发光装置在波长控制信号和脉冲驱动信号的控制下产生稳定波长的光脉冲信号，所述波长控制信号是通过对所述发光装置发出的第一光脉冲信号进行计算产生的；

幅度调制器接收所述发光装置发出的第二光脉冲信号，在幅度驱动信号的调制下输出稳定波长的间歇性光脉冲信号。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果是：

本发明实施例中发光装置通过脉冲调制驱动器和幅度调制驱动器等器件的共同配合工作，能够最终产生稳定波长的间歇性光脉冲信号，满足了OTDR等检测系统中发射端发射信号的要求，并进而满足光缆以及海缆等监控系统的应用要求。

附图说明

图1是现有技术提供的DWDM系统的构成示意图；

图2是现有技术提供的DWDM系统的光谱示意图；

图3是现有技术提供的波长反馈控制系统示意图；

图4是现有技术提供的外调制光信号的结构示意图；

图5是本发明实施例1提供的光调制系统示意图；

图6是本发明实施例2提供的光调制系统示意图；

图7是本发明实施例3提供的光调制系统示意图；

图8是本发明实施例4提供的光调制的方法流程图；

图9是应用本发明实施例4提供的方法的工作时序示意图；

图10是本发明实施例5提供的光调制的方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种光调制系统，该系统能够产生稳定波长的间歇性光脉冲信号，满足OTDR等检测系统的要求。系统包括：

发光装置，用于产生光脉冲信号；

波长敏感器，用于接收发光装置产生的光脉冲信号中的第一光脉冲信号，上报第一光脉冲信号的波长值；

信号处理器，用于接收波长敏感器上报的波长值，计算波长值与预设波长值的偏差值，根据偏差值产生波长控制信号，发送波长控制信号；

控制器，用于接收信号处理器发送的波长控制信号，根据波长控制信号调节发光装置的工作参数；

脉冲调制驱动器，用于产生脉冲驱动信号，用脉冲驱动信号驱动发光装置；

幅度调制驱动器，用于产生并发送幅度驱动信号；

幅度调制器，用于接收发光装置产生的第二光脉冲信号和幅度调制驱动器发送的幅度驱动信号，根据幅度驱动信号调制第二光脉冲信号，输出稳定波长的间歇性光脉冲信号。

在实际应用中，根据调制方式的不同，下面分别以3个实施例描述该光调制系统的具体设计。

实施例1

本发明实施例提供了一种光调制系统，该系统中分光器将发光装置产生的光信号分成两部分，利用其中一部分进行稳定波长的控制，进而最终实现输出稳定波长的间歇性光脉冲信号，其中，发光装置以DFB激光器为例，幅度调制器以声光调制器为例进行说明。参见图5，系统具体包括：DFB激光器、分光器、波长敏感器、信号处理器、控制器、脉冲调制驱动器、幅度调制驱动器以及声光调制器。其中；

DFB激光器，用于产生光脉冲信号。

分光器，用于接收DFB激光器的光脉冲信号，将接收到的DFB激光器产生的光脉冲信号分成两部分；发送其中一部分光脉冲信号到波长敏感器，将另一部分光脉冲信号发送到声光调制器。

其中，一部分光脉冲信号可以称为第一光脉冲信号，相应地，另一部分光脉冲信号称为第二光脉冲信号。

例如，分光器接收到DFB激光器的光脉冲信号，取出其中1％强度的光脉冲信号发送到波长敏感器；将99％强度的光脉冲信号发送到声光调制器中。

波长敏感器，用于接收来自分光器发送的DFB激光器的一部分光脉冲信号，向信号处理器上报该一部分光脉冲信号的波长值。

信号处理器，用于接收波长敏感器上报的一部分光脉冲信号的波长值，计算该波长值与预设波长值的偏差值，判断偏差值是否在预设偏差值范围内，如果是，则符合系统要求，不进行动作；否则，根据偏差值产生相应的波长控制信号，并将波长控制信号发送到控制器；

信号处理器还用于产生脉冲控制信号，并将该脉冲控制信号发送到脉冲调制驱动器；以及用于产生幅度控制信号，并将该幅度控制信号发送到幅度调制驱动器。

控制器，用于接收信号处理器产生的波长控制信号，根据该波长控制信号控制DFB激光器的工作参数，保证DFB激光器输出的光脉冲信号的波长稳定在一定的范围。

其中，DFB激光器的工作参数可以为温度、DFB激光器腔长等。

脉冲调制驱动器，用于接收信号处理器产生的脉冲控制信号，产生脉冲驱动信号，并将脉冲驱动信号发送到DFB激光器，驱动DFB激光器产生与脉冲控制信号相匹配的光脉冲信号。

幅度调制驱动器，用于接收信号处理产生的幅度控制信号，产生幅度驱动信号，并将幅度驱动信号发送到声光调制器，驱动声光调制器进行与幅度控制信号相应的插损调整。

其中，上述脉冲调制驱动器和幅度调制驱动器在实际应用中，其功能具体实现是信号放大器，脉冲调制驱动器用于将接收到的脉冲控制信号进行强度放大，得到能够驱动DFB激光器的脉冲驱动信号；幅度调制驱动器用于将接收到的幅度控制信号进行强度放大，得到能够驱动声光调制器的幅度驱动信号。

声光调制器，用于接收分光器发送的DFB激光器的另一部分光脉冲信号和幅度调制驱动器发送的幅度驱动信号，根据幅度驱动信号控制自身的插损，产生最终的稳定波长的间歇性光脉冲信号。

进一步，当需要驱动DFB激光器产生恒定光信号时，脉冲控制信号为恒定信号，如恒定的电流信号；当需要驱动DFB激光器产生光脉冲信号时，脉冲控制信号为脉冲信号，如单个脉冲电流信号或脉冲序列电流信号。

例如：当声光调制器需要将接收到的光信号输出时，信号处理器发出的幅度控制信号具体是低阻控制信号，幅度调制驱动器接收到该低阻控制信号后，使声光调制器将插损调整为低阻状态；当声光调制器不需要将接收到的光信号输出时，当信号处理器发出的幅度控制信号是高阻控制信号时，幅度调制驱动器接收到该高阻控制信号后，驱动声光调制器的将插损调整为高阻状态；其中，由于声光调制器的消光比很高(一般大于40dB)，当声光调制器的插损为高阻状态时，从声光调制器中泄漏的光信号非常微弱，满足OTDR工作要求。

上述本发明实施例中，DFB激光器、分光器、波长敏感器、信号处理器、控制器共同工作完成对DFB激光器输出光信号的稳定波长的控制。

本发明实施例提供的系统，能够控制DFB激光器输出稳定波长的光信号，通过驱动声光调制器调整插损处于高阻状态或处于低阻状态，实现最终输出稳定波长的间歇性光信号；在驱动DFB激光器产生光脉冲信号时，通过驱动声光调制器调整插损处于高阻状态或处于低阻状态，实现最终输出稳定波长的间歇性光脉冲信号。

进一步，本发明实施例中的声光调制器，也可以使用电可调衰减器以及其他幅度调制器实现。

本发明实施例中提供的光调制系统，利用分光器的分出的DFB激光器的一部分光脉冲信号进行稳定波长的控制，并在脉冲调制驱动器和幅度调制驱动器等器件的共同配合工作下，能够最终产生稳定波长的间歇性光脉冲信号，满足了OTDR等检测系统中发射端发射信号的要求，并进而满足对光缆以及海缆等监控系统的应用要求。

实施例2

本发明实施例提供了一种光调制系统，该系统利用DFB激光器自身的特性，使用其背光信号进行稳定波长的控制，进而最终实现输出稳定波长的间歇性光脉冲信号，其中，发光装置以DFB激光器为例，幅度调制器以声光调制器为例进行说明。参见图6，系统具体包括：DFB激光器、波长敏感器、信号处理器、控制器、脉冲调制驱动器、幅度调制驱动器以及声光调制器。其中；

DFB激光器，用于产生光脉冲信号，由于DFB激光器的自身特性，可以将产生的光脉冲信号分为背光信号和非背光信号，将背光信号发送到波长敏感器，并将非背光信号发送到声光调制器。

例如，在DFB激光器实际发出的光信号的强度中，由于DFB激光器自身的特性，其99％光强度用于产生非背光信号，1％光强度产生背光信号，其中背光信号和非背光信号具有相同的波长值。

其中，背光信号可以称为第一光脉冲信号；相应地，非背光信号可以称为第二光脉冲信号。

波长敏感器，用于接收背光信号，向信号处理器上报背光信号的波长值。

信号处理器，用于接收波长敏感器上报的背光信号的波长值，计算该波长值与预设波长值的偏差值，判断偏差值是否在预设偏差值范围内，如果是，则符合系统要求，不进行动作；否则，根据偏差值产生相应的波长控制信号，并将波长控制信号发送到控制器；

信号处理器还用于产生脉冲控制信号，将该脉冲控制信号发送到脉冲调制驱动器；以及用于产生幅度控制信号，将该幅度控制信号发送到幅度调制驱动器。

控制器，用于接收信号处理器产生的波长控制信号，根据该波长控制信号调节控制DFB激光器的工作参数，保证DFB激光器输出的光脉冲信号的波长稳定在一定的范围。

脉冲调制驱动器，用于接收信号处理器产生的脉冲控制信号，产生脉冲驱动信号，并将脉冲驱动信号发送到DFB激光器，驱动DFB激光器产生与脉冲控制信号相匹配的光脉冲信号。

幅度调制驱动器，用于接收信号处理产生的幅度控制信号，产生幅度驱动信号，并将幅度驱动信号发送到声光调制器，驱动声光调制器进行与幅度控制信号相应的插损调整。

声光调制器，用于接收非背光信号和幅度调制驱动器发送的幅度驱动信号，根据幅度驱动信号控制自身的插损，产生最终的稳定波长的间歇性光脉冲信号。

上述本发明实施例中，DFB激光器、波长敏感器、信号处理器、控制器共同工作完成对DFB激光器输出光信号的稳定波长的控制。

本发明实施例提供的系统，能够控制DFB激光器输出稳定波长的光信号，通过驱动声光调制器调整插损处于高阻状态或处于低阻状态，实现最终输出稳定波长的间歇性光信号；在驱动DFB激光器产生光脉冲信号时，通过驱动声光调制器调整插损处于高阻状态或处于低阻状态，实现最终输出稳定波长的间歇性光脉冲信号。

本发明实施例中的声光调制器，也可以使用电可调衰减器以及其他幅度调制器实现。

本发明实施例中提供的光调制系统，利用DFB激光器的背光信号进行稳定波长的控制，并在脉冲调制驱动器和幅度调制驱动器等器件的共同配合工作下，能够最终产生稳定波长的间歇性光脉冲信号，满足了OTDR等检测系统中发射端发射信号的要求，并进而满足对光缆以及海缆等监控系统的应用要求。

实施例3

本实施例提供了一种光调制系统，该系统利用DFB激光器自身的特性，使用其背光信号进行稳定波长的控制，通过对激光器进行外调制，进而最终实现输出稳定波长的间歇性光脉冲信号，其中，发光装置具体包括DFB激光器和光调制器，幅度调制器以声光调制器为例进行说明。参见图7，系统具体包括：DFB激光器、光调制器、波长敏感器、信号处理器、控制器、脉冲调制驱动器、幅度调制驱动器以及声光调制器。其中；

DFB激光器，用于产生光信号，由于DFB激光器的自身特性，可以将产生的光信号分为背光信号和非背光信号，将背光信号发送到波长敏感器，并将非背光信号发送到光调制器。

波长敏感器，用于接收背光信号，向信号处理器上报背光信号的波长值。

信号处理器，用于接收波长敏感器上报的背光信号的波长值，计算该波长值与预设波长值的偏差值，判断偏差值是否在预设偏差值范围内，如果是，则符合系统要求，不进行动作；否则，根据偏差值产生相应的波长控制信号，并将波长控制信号发送到控制器；

信号处理器还用于产生脉冲控制信号，并将该脉冲控制信号发送到脉冲调制驱动器；以及用于产生幅度控制信号，并将该幅度控制信号发送到幅度调制驱动器。

控制器，用于接收信号处理器产生的波长控制信号，根据该波长控制信号调节控制DFB激光器的工作参数，保证DFB激光器输出的光信号的波长稳定在一定的范围。

脉冲调制驱动器，用于接收信号处理器产生的脉冲控制信号，产生脉冲驱动信号，并将脉冲驱动信号发送到光调制器，驱动光调制器将接收到的非背光信号调制为和脉冲控制信号相匹配的光信号。

光调制器，用于接收DFB激光器产生的非背光信号以及脉冲调制驱动器产生的脉冲驱动信号，根据脉冲驱动信号将非背光信号调制成光脉冲信号，并发送该光脉冲信号。

幅度调制驱动器，用于接收信号处理器产生的幅度控制信号，产生幅度驱动信号，并将幅度驱动信号发送到声光调制器，驱动声光调制器进行与幅度控制信号相应的插损调整。

声光调制器，用于接收光调制器发送的光脉冲信号和幅度调制驱动器发送的幅度驱动信号，根据幅度驱动信号控制自身的插损，产生最终的稳定波长的间歇性光脉冲信号。

上述本发明实施例中，DFB激光器、波长敏感器、信号处理器、控制器共同工作完成对DFB激光器输出光信号的稳定波长的控制。

本发明实施例提供的系统，能够将DFB激光器产生的光信号调制为稳定波长的光脉冲信号，通过驱动声光调制器调整插损处于高阻状态或处于低阻状态，实现最终输出稳定波长的间歇性光脉冲信号；还能够将DFB激光器产生的光信号调制为稳定波长的光信号，通过驱动声光调制器调整插损处于高阻状态或处于低阻状态，实现最终输出稳定波长的间歇性光信号。

上述本发明实施例中波长敏感器接收到的背光信号，还可以是通过分光器取得的DFB激光器产生的光信号的一部分光信号。

上述本发明实施例中的光调制器可以使用声光调制器、电吸收调制器或波导调制器实现。

上述本发明实施例中的声光调制器，也可以使用电可调衰减器以及其他幅度调制器实现。

本发明实施例中提供的光调制系统利用DFB激光器的背光信号进行稳定波长的控制，产生稳定波长的光信号，并在光调制器、脉冲调制驱动器和幅度调制驱动器等器件的共同配合工作下，能够产生稳定波长的间歇性光脉冲信号，满足了OTDR等检测系统中发射端发射信号的要求，并进而满足对光缆以及海缆等监控系统的应用要求。

实施例4

参见图8，本发明实施例提供了一种光调制方法，方法包括：

发光装置在波长控制信号和脉冲驱动信号的控制下产生稳定波长的光脉冲信号，波长控制信号是通过对发光装置发出的第一光脉冲信号进行计算产生的；

幅度调制器接收发光装置发出的第二光脉冲信号，在幅度驱动信号的调制下输出稳定波长的间歇性光脉冲信号。

本发明实施例提供的方法能够产生稳定波长的间歇性光脉冲信号，以采用实施例1中的系统为例进行说明，方法步骤如下：

步骤101：DFB激光器产生光脉冲信号，发送到分光器。

步骤102：分光器接收到DFB激光器产生的光脉冲信号，分出一部分光脉冲信号发送到波长敏感器，并将另一部分光脉冲信号发送到声光调制器。

步骤103：波长敏感器接收分光器发送的DFB激光器的另一部分光脉冲信号，并将该光脉冲信号的波长值发送到信号处理器。

步骤104：信号处理器将接收到的光信号的波长值与预设的波长值进行比较，判断偏差值是否在预设偏差值范围内，如果是，执行步骤105；否则，执行步骤106。

步骤105：符合系统要求，不进行动作。

步骤106：信号处理器根据偏差值，产生相应的波长控制信号，并发送到控制器。

步骤107：控制器接收波长控制信号，根据波长控制信号控制DFB激光器的工作参数，保证DFB激光器输出的光脉冲信号的波长值和预设的波长值一致。

上述步骤完成了波长锁定反馈动作，能够控制DFB激光器产生的光信号始终为稳定波长。

步骤108：信号处理器产生的脉冲控制信号发送到脉冲调制驱动器，脉冲调制驱动器产生脉冲驱动信号，驱动DFB激光器产生光脉冲信号。

DFB激光器会在该脉冲驱动信号的驱动下，持续产生与脉冲驱动信号相匹配的光脉冲信号。

步骤109：声光调制器接收分光器发送的另一部分光脉冲信号，在幅度驱动信号的调制下输出稳定波长的间歇性光脉冲信号。

该步骤具体包括：当声光调制器需要将接收到的光脉冲信号输出时，信号处理器产生的幅度控制信号为低阻控制信号，幅度调制驱动器接收到该低阻控制信号后，发出相应的幅度驱动信号驱动声光调制器将插损调整为低阻状态；当声光调制器不需要将接收到的光脉冲信号输出时，信号处理器产生的幅度控制信号为高阻控制信号，幅度调制驱动器接收到该高阻控制信号后，发出相应的幅度驱动信号驱动声光调制器将插损调整为高阻状态；其中，声光调整器的消光比很高(一般>40dB)，插损为高阻状态时，泄漏的光信号非常微弱，满足OTDR等工作状态的。

进一步，本发明实施例提供的方法还可以实现声光调制器输出稳定波长的恒定光信号。此时，脉冲调制驱动器发出的脉冲驱动信号为恒定信号(如恒定电流信号)，其数值可以和产生光脉冲的光脉冲驱动信号的值大小相同或不同，但是要保证波长反馈控制动作。

上述本发明实施例中可以通过调节幅度驱动信号，使声光调制器的插损保持为低阻状态实现声光调制器输出稳定波长的光脉冲信号或稳定波长的恒定光信号；通过调节幅度驱动信号，使声光调制器的插损保持为高阻状态，保证无光信号输出。

参见图9，为应用本发明实施例提供的方法的工作时序示意图。其中，DFB激光器在0到t1时间段内产生稳定波长的光信号，在从t1到t2时间段产生稳定波长的光脉冲信号，t2以后恢复产生稳定波长的光信号；相应地，声光调制器的插损从0到t1的时间段调整为高阻状态，在t1到t2时间段调整为低阻状态，t2以后再次调整恢复为高阻状态。于是，声光调制器的最终输出为：0到t1时间段没有光信号输出，t1到t2时间段输出DFB激光器发出的稳定波长的光脉冲信号，t2以后没有光信号输出。

进一步，本发明实施例中的声光调制器，也可以通过电可调衰减器以及其他幅度调制器实现。

本发明实施例中提供的光调制方法利用分光器的分出的DFB激光器的一部分光脉冲信号进行稳定波长的控制，，并在脉冲调制驱动器和幅度调制驱动器等器件的共同配合工作下，能够最终产生稳定波长的间歇性光脉冲信号，满足了OTDR等检测系统中发射端发射信号的要求，并进而满足对光缆以及海缆等监控系统的应用要求。

实施例5

参见图10，本发明实施例提供了一种光调制方法。本发明实施例提供的方法能够产生稳定波长的间歇性光脉冲，以采用实施例3中的系统为例进行说明，该方法步骤如下：

步骤201：DFB激光器产生光脉冲信号，将背光信号发送到波长敏感器号，并将非背光信号发送到光调制器。

步骤202：波长敏感器接收背光信号，并将接收到的背光信号的波长值发送到信号处理器。

步骤203：信号处理器将接收到的光信号的波长值与预设的波长值进行比较，判断偏差值是否在预设偏差值范围内，如果是，执行步骤204；否则，执行步骤205。

步骤204：符合系统要求，不进行动作。

步骤205：信号处理器根据偏差值，产生相应的波长控制信号，并发送到控制器。

步骤206：控制器接收波长控制信号，根据波长控制信号控制DFB激光器的工作参数，保证DFB激光器输出光信号的波长值和预设的波长值一致。

步骤207：信号处理器将产生的脉冲控制信号发送到脉冲调制驱动器，脉冲调制驱动器根据脉冲控制信号产生脉冲驱动信号，并将脉冲驱动信号发送到光调制器。

步骤208：光调制器接收到脉冲驱动信号，根据脉冲驱动信号将接收到的非背光信号调制为光脉冲信号，并将光脉冲信号发送到声光调制器。

步骤209：声光调制器接收光脉冲信号，在幅度驱动信号的调制下输出稳定波长的间歇性光脉冲信号。

本发明实施例中提供的光调制方法利用DFB激光器的背光信号进行稳定波长的控制，并在光调制器、脉冲调制驱动器和幅度调制驱动器等器件的共同配合工作下，能够产生稳定波长的间歇性光脉冲信号，满足了OTDR等检测系统中发射端发射信号的要求，并进而满足对光缆以及海缆等监控系统的应用要求。

上述本发明实施例提供的方案，利用波长敏感器实现发光装置的稳定波长控制，产生稳定波长的光信号，并在脉冲调制驱动器和幅度调制驱动器等器件的共同配合工作下，能够产生稳定波长的间歇性光脉冲信号，满足了OTDR等检测系统中发射端发射信号的要求，并进而满足对光缆监控系统的应用要求。

上述本发明实施例提供的方案还能够解决海缆通信中故障探测光信号(具体为光脉冲信号)的背向散射光信号的返回问题。由于海缆监控系统是通过在掺饵光纤功率放大器的中继内将背向散射光信号耦合到另一根反向传输链路中，利用该反向传输链路的反向传输光纤作为背向散射光信号的返回途径实现对海缆光纤的监测的，因此，采用本发明实施例提供的技术方案可以将探测光信号的波长稳定在掺饵光纤功率放大器的放大范围内，进一步将探测光信号的波长稳定在零点几个纳米范围内避免了对业务信号的影响，并保证了探测光信号的波长在接收端光滤波器的滤波范围之内。

本发明实施例中的部分步骤，可以利用软件实现，相应的软件程序可以存储在可读取的存储介质中，如光盘或硬盘等。

以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用以限制本发明，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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种光调制系统，其特征在于，所述系统包括：

发光装置，用于产生光脉冲信号；

波长敏感器，用于接收所述发光装置产生的光脉冲信号中的第一光脉冲信号，上报所述第一光脉冲信号的波长值；

信号处理器，用于接收所述波长敏感器上报的波长值，计算所述波长值与预设波长值的偏差值，根据所述偏差值产生波长控制信号，发送所述波长控制信号；

控制器，用于接收所述信号处理器发送的波长控制信号，根据所述波长控制信号调节所述发光装置的工作参数；

脉冲调制驱动器，用于产生脉冲驱动信号，用所述脉冲驱动信号驱动所述发光装置；

幅度调制驱动器，用于产生并发送幅度驱动信号；

幅度调制器，用于接收所述发光装置产生的第二光脉冲信号和所述幅度调制驱动器发送的幅度驱动信号，根据所述幅度驱动信号调制所述第二光脉冲信号，输出稳定波长的间歇性光脉冲信号。

2.如权利要求1所述的光调制系统，其特征在于，所述发光装置具体包括：激光器和光调制器；

所述激光器，用于产生光信号；

相应地，

所述控制器，用于接收所述信号处理器发送的波长控制信号，根据所述波长控制信号调节所述激光器的工作参数；

所述脉冲调制驱动器，用于产生脉冲驱动信号，用所述脉冲驱动信号驱动所述光调制器；

所述光调制器，用于接收所述脉冲驱动信号，根据所述脉冲驱动信号调制所述激光器产生的光信号，输出光脉冲信号。

3.如权利要求2所述的光调制系统，其特征在于，所述光调制器具体为：声光调制器、电吸收调制器或波导调制器。

4.如权利要求1所述的光调制系统，其特征在于，所述系统还包括：

分光器，用于对所述发光装置产生的光脉冲信号进行分光；

相应地，所述波长敏感器具体用于接收所述分光器分出的第一光脉冲信号，向所述信号处理器上报所述第一光脉冲信号的波长值；

所述幅度调制器具体用于接收所述分光器分出的第二光脉冲信号和所述幅度调制驱动器发送的幅度驱动信号，根据所述幅度驱动信号调制所述第二光脉冲信号，输出稳定波长的间歇性光脉冲信号。

5.如权利要求1所述的光调制系统，其特征在于，所述波长敏感器接收到的所述发光装置的第一光脉冲信号具体为所述发光装置产生的背光信号；

相应地，所述幅度调制器接收的所述发光装置发出的第二光脉冲信号具体为所述发光装置产生的非背光信号。

6.如权利要求1或2所述的光调制系统，其特征在于，

所述信号处理器还包括脉冲控制信号产生模块，所述脉冲控制信号产生模块用于产生脉冲控制信号，将所述脉冲控制信号发送到所述脉冲调制驱动器；相应地，所述脉冲调制驱动器具体用于根据所述脉冲控制信号产生模块发送的脉冲控制信号产生脉冲驱动信号；

所述信号处理器还包括幅度控制信号产生模块，所述幅度控制信号产生模块用于产生幅度控制信号，将所述幅度控制信号发送到所述幅度调制驱动器；相应地，所述幅度调制驱动器具体用于根据所述幅度控制信号产生模块发送的幅度控制信号产生幅度驱动信号，将所述幅度驱动信号发送到所述幅度调制器。

7.如权利要求1所述的光调制系统，其特征在于，所述幅度调制器具体为声光调制器或电可调衰减器。

8.一种光调制方法，其特征在于，所述方法包括：

发光装置在波长控制信号和脉冲驱动信号的控制下产生稳定波长的光脉冲信号，所述波长控制信号是通过对所述发光装置发出的第一光脉冲信号进行计算产生的；

幅度调制器接收所述发光装置发出的第二光脉冲信号，在幅度驱动信号的调制下输出稳定波长的间歇性光脉冲信号。

9.如权利要求8所述的光调制方法，其特征在于，所述发光装置在波长控制信号和脉冲驱动信号的控制下产生稳定波长的光脉冲信号的步骤具体包括：

信号处理器产生波长控制信号和脉冲控制信号，并将所述波长控制信号发送到控制器，将所述脉冲控制信号发送到脉冲调制驱动器；

所述控制器收到所述波长控制信号，根据所述波长控制信号控制所述发光装置的工作参数；

所述脉冲调制驱动器收到所述脉冲控制信号，根据所述脉冲控制信号产生脉冲驱动信号，将所述脉冲驱动信号发送到所述发光装置；

所述发光装置在所述波长控制信号和所述脉冲驱动信号的控制下产生稳定波长的光脉冲信号。

10.如权利要求8所述的光调制方法，其特征在于，所述发光装置具体包括激光器和光调制器；

相应地，所述发光装置在波长控制信号和脉冲驱动信号的控制下产生稳定波长的光脉冲信号的步骤具体包括：

信号处理器产生波长控制信号和脉冲控制信号，并将所述波长控制信号发送到控制器，将所述脉冲控制信号发送到脉冲调制驱动器；

所述控制器收到所述波长控制信号，根据所述波长控制信号控制所述激光器的工作参数；

所述脉冲调制驱动器收到所述脉冲控制信号，根据所述脉冲控制信号产生脉冲驱动信号，将所述脉冲驱动信号发送到所述光调制器；

所述激光器在所述波长控制信号的控制下产生稳定波长的光信号，将所述稳定波长的光信号发送到所述光调制器；

所述光调制器收到述稳定波长的光信号后，在所述脉冲驱动信号的控制下产生稳定波长的光脉冲信号。

11.如权利要求8所述的光调制方法，其特征在于，所述幅度调制器接收所述发光装置发出的第二光脉冲信号，在幅度驱动信号的调制下输出稳定波长的间歇性光脉冲信号的步骤具体包括：

信号处理器产生幅度控制信号，并将所述幅度控制信号发送到幅度调制驱动器；

所述幅度调制驱动器收到所述幅度控制信号，根据所述幅度控制信号产生幅度驱动信号，将所述幅度驱动信号发送到幅度调制器；

所述幅度调制器接收所述发光装置发出的第二光脉冲信号，在所述幅度驱动信号的调制下输出稳定波长的间歇性光脉冲信号。

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