CN101834660A - 光模块的控制装置、方法及光发射装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光模块的控制装置、方法及光发射装置，其中控制装置与一光模块连接，所述光模块具有用于发射光波的光功率发射单元；该控制装置包括：第一检测模块，用于在所述光模块的传输所述光波的出纤光纤出现受损面时，获取所述受损面上的反射光波的反射光功率；第二检测模块，用于将所述反射光功率与一设定功率阈值比较，若所述反射光功率大于所述功率阈值，则产生第一比较结果；控制模块，用于根据所述第一比较结果产生第一控制信号，并根据该第一控制信号关断所述光模块的光功率发射单元。本发明的方案在光模块的出纤光路的光纤出现断裂或者损伤时，可避免反射光波产生的危害。
Description
技术领域
本发明涉及有线光传输系统中光模块的安全技术，特别是指一种光模块的控制装置、方法及光发射装置。
背景技术
随着光纤到社区，光纤到户的日益临近，光模块用于一个城市内部或者近距离的城市与城市之间的短距离传输的场合势必猛增，为了节省系统配置成本，可以提高光模块的输出光功率，从而省去光放大器。但这样会出现一个问题，如果光模块的出纤光路的光纤出现断裂，其肉眼不可见的光波对于操作者的眼睛可能造成危害。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种光模块的控制装置、方法及光发射装置，在光模块的出纤光路的光纤出现断裂或者损伤时，可避免反射光波产生的危害。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种光模块的控制装置，与一光模块连接，所述光模块具有用于发射光波的光功率发射单元；所述控制装置包括：
第一检测模块，用于在所述光模块的传输所述光波的出纤光纤出现受损面时，获取所述受损面上的反射光波的反射光功率；
第二检测模块，用于将所述反射光功率与一设定功率阈值比较，若所述反射光功率大于所述功率阈值，则产生第一比较结果；
控制模块，用于根据所述第一比较结果产生用于关断所述光模块的光功率发射单元的第一控制信号。
其中，所述功率阈值根据所述光功率发射单元发射光波的输出光功率设定；
所述第二检测模块具体将所述反射光功率与所述输出光功率比较，若所述反射光功率大于所述输出光功率，则产生所述第一比较结果。
其中，所述第二检测模块包括：光电检测器，用于将所述反射光功率转换成电信号；
跨阻放大器，用于对所述电信号进行放大，得到放大后的电信号；
比较器，用于将所述放大后的电信号与所述输出光功率的值进行比较，若所述放大后的电信号大于所述输出光功率的值，则产生所述第一比较结果。
其中，所述第一检测模块具体为光环路器；所述光环路器在检测到所述光模块的出纤光纤出现受损面时，获取所述受损面上的反射光波的反射光功率，并将所述反射光功率输出至所述光电检测器。
其中，所述第一检测模块具体包括光隔离器和光耦合器；
所述光隔离器用于，将所述光功率发射单元发射的光波传输给光耦合器，并吸收从所述光耦合器返回的反射光波；
所述光耦合器用于，在检测到所述光模块的出纤光纤出现受损面时，获取所述受损面上的反射光波的反射光功率，并将所述反射光功率输出至所述光电检测器。
其中，所述第二检测模块还用于，在所述反射光功率小于或者等于所述功率阈值，则产生第二比较结果；
所述控制模块根据所述第二比较结果产生用于启动所述光模块的光功率发射单元的第二控制信号。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种光模块的控制方法，包括：
在光模块的传输光波的出纤光纤出现受损面时，获取所述受损面上的反射光波的反射光功率；
将所述反射光功率与一设定功率阈值比较，若所述反射光功率大于所述功率阈值，则产生第一比较结果；
根据所述第一比较结果产生用于关断所述光模块的发射光波的光功率发射单元的第一控制信号。
其中，所述功率阈值根据所述光功率发射单元发射光波的输出光功率设定；
将所述反射光功率与一设定功率阈值比较，若所述反射光功率大于所述功率阈值，则产生第一比较结果的步骤具体为：
将所述反射光功率与所述输出光功率比较，若所述反射光功率大于所述输出光功率，则产生所述第一比较结果。
其中，所述反射光功率与所述输出光功率比较，若所述反射光功率大于所述输出光功率，则产生所述第一比较结果包括：
将所述反射光功率转换成电信号；
对所述电信号进行放大，得到放大后的电信号；
将所述放大后的电信号与所述输出光功率的值进行比较，若所述放大后的电信号大于所述输出光功率的值，则产生所述第一比较结果。
其中，上述控制方法还包括：
若所述反射光功率小于或者等于所述设定功率阈值，则产生第二比较结果；
根据所述第二比较结果产生用于启动所述光模块的光功率发射单元的第二控制信号。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种光发射装置，包括：具有用于发射光波的光功率发射单元的光模块，其特征在于，还包括：与所述光模块连接的光模块的控制装置；其中，所述控制装置包括：
第一检测模块，用于在所述光模块的传输所述光波的出纤光纤出现受损面时，获取所述受损面上的反射光波的反射光功率；
第二检测模块，用于将所述反射光功率与一设定功率阈值比较，若所述反射光功率大于所述功率阈值，则产生第一比较结果；
控制模块，用于根据所述第一比较结果产生用于关断所述光模块的光功率发射单元的第一控制信号。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
上述方案中，通过第一检测模块检测光模块的出纤光路的光纤是否出现受损，若出现受损，则发射光波在受损面的光反射系数大大增加，会产生反射光波，该方案并利用第二检测模块检测该反射光波的反射光功率，若反射光功率大于设定的功率阈值，则通过控制模块关断光模块的光功率发射单元，从而保证光模块的光功率发射单元发出的光波不散色到空气中，确保操作者不会因此光波而导致人眼损伤。
附图说明
图1为本发明的光模块的控制装置结构图；
图2为图1所示控制装置的第一实施例的光纤未受损时的工作原理图；
图3为图1所示控制装置的第一实施例的光纤受损时的工作原理图；
图4为图1所示控制装置的第二实施例的光纤未受损时的工作原理图；
图5为图1所示控制装置的第二实施例的光纤受损时的工作原理图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明针对现有技术中光模块的出纤光路的光纤出现断裂，其肉眼不可见的光波对于操作者的眼睛可能造成危害的问题，提供一种光模块的控制装置及方法，在光模块的出纤光路的光纤出现断裂或者损伤时，可避免反射光波产生的危害。
如图1所示，本发明的实施例光模块的控制装置，与一光模块连接，所述光模块具有用于发射光波的光功率发射单元；所述控制装置包括：
第一检测模块，用于在所述光模块的传输所述光波的出纤光纤出现受损面时，获取所述受损面上的反射光波的反射光功率；
第二检测模块，用于将所述反射光功率与一设定功率阈值比较，若所述反射光功率大于所述功率阈值，则产生第一比较结果；
控制模块，用于根据所述第一比较结果产生用于关断所述光模块的光功率发射单元的第一控制信号；即可根据该第一控制信号关断所述光模块的光功率发射单元。
本发明的该实施例通过第一检测模块检测光模块的出纤光路的光纤是否出现受损面，若出现受损面，则发射光波在受损面的光反射系数大大增加，会产生反射光波，该实施例并利用第二检测模块检测该反射光波的反射光功率，若反射光功率高于所设定的功率阈值，则通过控制模块关断光模块的光功率发射单元，从而保证光模块的光功率发射单元发出的光波不散色到空气中，确保操作者不会因此光波而导致人眼损伤。
其中，上述实施例中，与反射光功率比较的功率阈值具体可以根据光模块的光功率发射单元的输出光功率设定；
所述第二检测模块具体将所述反射光功率与所述输出光功率比较，若所述反射光功率大于所述输出光功率，则产生所述第一比较结果。
具体来讲，如图2、图3、图4和图5所示，上述实施例中的第二检测模块具体可以包括：
光电检测器，用于将所述反射光功率转换成电信号；
跨阻放大器，用于对所述电信号进行放大，得到放大后的电信号；
比较器，用于将所述放大后的电信号与所述输出光功率的值进行比较，若所述放大后的电信号大于所述输出光功率的值，则产生所述第一比较结果。
其中，当光路光纤断面被修复，则反射光功率会迅速降低，低于所设定的阈值，则重新启动光模块的光功率发射单元，实现光模块的自动控制；
也就是说：若所述反射光功率小于或者等于所述设定功率阈值，则产生第二比较结果；所述控制模块根据所述第二比较结果产生用于启动所述光模块的光功率发射单元的第二控制信号，并根据该第二控制信号启动所述光模块的光功率发射单元。
其中，在图1所示实施例中，第一检测模块可以具体由光环路器来实现，所述光环路器在检测到所述光模块的出纤光纤出现受损面时，获取所述受损面上的反射光波的反射光功率，并将所述反射光功率输出至所述光电检测器；
图2所示的是：光模块的出纤光纤未受损时的工作原理图；
图3所示的是：光模块的出纤光纤出现受损面时的工作原理图；
下面结合图2和图3分别说明在第一检测模块为光环路器，第二检测单元具体由光电检测器、跨阻放大器和比较器来实现反射光波的控制的流程：
如图2所示，光模块的出纤光路的光纤没有出现受损，如该光纤没有断裂和损伤时，光模块的光功率发射单元发射的光波从A到B点，C没有反射光波；
如图3所示，光模块的出纤光路的光纤出现受损面(如断裂和损伤)时，光模块的光功率发射单元发射的光波先从A到B点，然后在受损面(图中的×号表示受损面)进行反射，该反射光波从B点传输至C点，再从环路器的该C点传到光电检测器；
光电检测器与该光环路器连接，获取该反射光波的反射光功率，并将该反射光功率转换成电信号；
跨阻放大器与该光电检测器连接，对该电信号进行放大，得到放大后的电信号；
比较器与该跨阻放大器连接并与光模块连接，输入该放大后的电信号和光模块的光功率发射单元实际的输出光功率值，并将放大的电信号和该输出光功率值进行比较，当放大的电信号大于该输出光功率值，则输出第一比较结果；
控制模块(如激光器)根据该第一比较结果，产生第一控制信号，并根据该第一控制信号关断光模块中的光功率发射单元，从而保证光模块的光功率发射单元发出的光波不散色到空气中，确保操作者不会因此光波而导致人眼损伤；
比较器将放大的电信号和该输出光功率值进行比较时，若该放大的电信号小于或者等于该输出光功率值，则可输出第二比较结果；
控制模块会根据该第二比较结果，产生第二控制信号，并根据该第二控制信号启动该光模块中的光功率发射单元，使该光模块的光波发射能够得到自动控制。
如图4和图5所示，上述图1所示实施例中，所述第一检测模块具体还可以包括：光隔离器和光耦合器；
所述光隔离器用于，将所述光功率发射单元发射的光波传输给光耦合器，并吸收从所述光耦合器返回的反射光波；
所述光耦合器用于，在检测到所述光模块的出纤光纤出现受损面时，获取所述受损面上的反射光波的反射光功率，并将所述反射光功率输出至所述光电检测器；
第二检测模块还可以由光电检测器、跨阻放大器和比较器来实现；
图4所示的是：光模块的出纤光路的光纤未受损时的工作原理图；
图5所示的是：光模块的出纤光路的光纤受损时的工作原理图；
如图4所示，光隔离器与光模块连接，光耦合器与该光隔离器连接，光模块的出纤光路沿光隔离器到达光耦合器，并由光耦合器发出；若光模块的出纤光路的光纤没有断裂和损伤，光波透过光隔离器从光耦合器端口A输入经端口B输出到光路，在光耦合器的端口C没有反射光波。
如图5所示，若光模块的出纤光路的光纤出现受损面，如发生断裂和损伤，光波透过光隔离器从光耦合器端口A输入经端口B输出到光路，然后在受损面(如图中的×所示的地方)进行反射，从光耦合器端口B输入一部分光波经端口C输出成为反射光波，另一部分光波经端口A返回，被光隔离器所吸收，防止反射光波损坏光模块的光功率发射单元；
光电检测器与该光耦合器连接，获取该反射光波的反射光功率，并将该反射光功率转换成电信号；
跨阻放大器与该光电检测器连接，对该电信号进行放大，得到放大后的电信号；
比较器与该跨阻放大器连接并与光模块连接，输入该放大后的电信号和光模块的光功率发射单元实际的输出光功率值，并将放大的电信号和该输出光功率值进行比较，当放大的电信号大于该输出光功率值，则输出第一比较结果；
控制模块(如激光器)根据该第一比较结果，产生第一控制信号，并根据该第一控制信号关断光模块中的光功率发射单元，从而保证光模块的光功率发射单元发出的光波不散色到空气中，确保操作者不会因此光波而导致人眼损伤；
比较器将放大的电信号和该输出光功率值进行比较时，若该放大的电信号小于或者等于该输出光功率值，则可输出第二比较结果；
控制模块会根据该第二比较结果，产生第二控制信号，并根据该第二控制信号启动该光模块中的光功率发射单元，使该光模块的光波发射能够得到自动控制。
本发明的上述实施例中，光模块可以是任何类型的带光功率发射功能的光模块；第一检测模块检测光模块的出纤光路的光纤是否出现断面断裂或损伤，若出现断裂或损伤，则光反射系数大大增加，该第一检测模块还将光纤的断裂面或者损伤面的反射光波从光路中提取出来转给第二检测模块；第二检测模块检测从发送来的反射光功率进行检测，若反射光功率高于设定功率阈值，则利用控制模块(该控制模块具体可以是光模块中的光功率发射单元的开关)关断光模块的光功率发射单元；保证光模块的光功率发射单元发出的光波不散色到空气中，可避免反射光波产生的危害，确保操作者不会因此光波而导致人眼损伤；若反射光功率低于设定功率阈值则可通过该控制模块启动该光功率发射单元；其中功率阈值可以根据光模块实际的输出光功率进行设定；该自动控制装置提高了设备运行时的安全性，同时由于该装置是通过光路反馈的方式进行开关控制的，故实时性很高。
本发明的实施例还提供一种光发射装置，包括：具有用于发射光波的光功率发射单元的光模块，以及与所述光模块连接的光模块的控制装置；其中，
所述控制装置包括：
第一检测模块，用于在所述光模块的传输所述光波的出纤光纤出现受损面时，获取所述受损面上的反射光波的反射光功率；
第二检测模块，用于将所述反射光功率与一设定功率阈值比较，若所述反射光功率大于所述功率阈值，则产生第一比较结果；
控制模块，用于根据所述第一比较结果产生用于关断所述光模块的光功率发射单元的第一控制信号。
需要说明的是：该控制装置与图1-图5对应的实施例中所示的光模块的控制装置完全相同，也能达到相同的技术效果，在此不再赘述。
与上述控制装置相应的，本发明的实施例还提供一种光模块的控制方法，包括：
在光模块的传输光波的出纤光纤出现受损面时，获取所述受损面上的反射光波的反射光功率；
将所述反射光功率与一设定功率阈值比较，若所述反射光功率大于所述功率阈值，则产生第一比较结果；
根据所述第一比较结果产生用于关断所述光模块的发射光波的光功率发射单元的第一控制信号；并可根据该第一控制信号关断所述光模块的用于发射光波的光功率发射单元；保证光模块的光功率发射单元发出的光波不散色到空气中，可避免反射光波产生的危害，确保操作者不会因此光波而导致人眼损伤。
若所述反射光功率小于或者等于所述设定功率阈值，则产生第二比较结果；
根据所述第二比较结果产生用于启动所述光模块的光功率发射单元的第二控制信号，并可根据该第二控制信号启动所述光模块的光功率发射单元；使该光模块的光波发射实现自动控制。
其中，上述实施例中，所述功率阈值根据所述光功率发射单元发射光波的输出光功率设定；
将所述反射光功率与一设定功率阈值比较，若所述反射光功率大于所述功率阈值，则产生第一比较结果的步骤具体为：将所述反射光功率与所述输出光功率比较，若所述反射光功率大于所述输出光功率，则产生所述第一比较结果。
所述反射光功率与所述输出光功率比较，若所述反射光功率大于所述输出光功率，则产生所述第一比较结果的步骤包括：
将所述反射光功率转换成电信号；
对所述电信号进行放大，得到放大后的电信号；
将所述放大后的电信号与所述输出光功率的值进行比较，若所述放大后的电信号大于所述输出光功率的值，则产生所述第一比较结果。
本发明的上述方法实施例通过检测光模块的出纤光路的光纤是否出现受损面，若出现受损面，则发射光波在受损面的光反射系数大大增加，会产生反射光波，并检测该反射光波的反射光功率，若反射光功率高于所设定的功率阈值，则关断光模块的光功率发射单元，从而保证光模块的光功率发射单元发出的光波不散色到空气中，确保操作者不会因此光波而导致人眼损伤；
当出纤光纤断面被修复，反射光功率会迅速降低，反射光功率低于所设定的功率阈值，则重新启动光模块的光功率发射单元，实现光模块的光功率发射单元的自动控制。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种光模块的控制装置，与一光模块连接，所述光模块具有用于发射光波的光功率发射单元；其特征在于，所述控制装置包括：
第一检测模块，用于在所述光模块的传输所述光波的出纤光纤出现受损面时，获取所述受损面上的反射光波的反射光功率；
第二检测模块，用于将所述反射光功率与一设定功率阈值比较，若所述反射光功率大于所述功率阈值，则产生第一比较结果；
控制模块，用于根据所述第一比较结果产生用于关断所述光模块的光功率发射单元的第一控制信号。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述功率阈值根据所述光功率发射单元发射光波的输出光功率设定；
所述第二检测模块具体将所述反射光功率与所述输出光功率比较，若所述反射光功率大于所述输出光功率，则产生所述第一比较结果。
3.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于，所述第二检测模块包括：光电检测器，用于将所述反射光功率转换成电信号；
跨阻放大器，用于对所述电信号进行放大，得到放大后的电信号；
比较器，用于将所述放大后的电信号与所述输出光功率的值进行比较，若所述放大后的电信号大于所述输出光功率的值，则产生所述第一比较结果。
4.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，所述第一检测模块具体为光环路器；所述光环路器在检测到所述光模块的出纤光纤出现受损面时，获取所述受损面上的反射光波的反射光功率，并将所述反射光功率输出至所述光电检测器。
5.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，所述第一检测模块具体包括光隔离器和光耦合器；
所述光隔离器用于，将所述光功率发射单元发射的光波传输给光耦合器，并吸收从所述光耦合器返回的反射光波；
所述光耦合器用于，在检测到所述光模块的出纤光纤出现受损面时，获取所述受损面上的反射光波的反射光功率，并将所述反射光功率输出至所述光电检测器。
6.根据权利要求1-5任一项所述的控制装置，其特征在于，
所述第二检测模块还用于，在所述反射光功率小于或者等于所述功率阈值，则产生第二比较结果；
所述控制模块根据所述第二比较结果产生用于启动所述光模块的光功率发射单元的第二控制信号。
7.一种光模块的控制方法，其特征在于，包括：
在光模块的传输光波的出纤光纤出现受损面时，获取所述受损面上的反射光波的反射光功率；
将所述反射光功率与一设定功率阈值比较，若所述反射光功率大于所述功率阈值，则产生第一比较结果；
根据所述第一比较结果产生用于关断所述光模块的发射光波的光功率发射单元的第一控制信号。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述功率阈值根据所述光功率发射单元发射光波的输出光功率设定；
将所述反射光功率与一设定功率阈值比较，若所述反射光功率大于所述功率阈值，则产生第一比较结果的步骤具体为：
将所述反射光功率与所述输出光功率比较，若所述反射光功率大于所述输出光功率，则产生所述第一比较结果。
9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述反射光功率与所述输出光功率比较，若所述反射光功率大于所述输出光功率，则产生所述第一比较结果包括：
将所述反射光功率转换成电信号；
对所述电信号进行放大，得到放大后的电信号；
将所述放大后的电信号与所述输出光功率的值进行比较，若所述放大后的电信号大于所述输出光功率的值，则产生所述第一比较结果。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，还包括：
若所述反射光功率小于或者等于所述设定功率阈值，则产生第二比较结果；
根据所述第二比较结果产生用于启动所述光模块的光功率发射单元的第二控制信号。
11.一种光发射装置，包括：具有用于发射光波的光功率发射单元的光模块，其特征在于，还包括：与所述光模块连接的光模块的控制装置；其中，
所述控制装置包括：
第一检测模块，用于在所述光模块的传输所述光波的出纤光纤出现受损面时，获取所述受损面上的反射光波的反射光功率；
第二检测模块，用于将所述反射光功率与一设定功率阈值比较，若所述反射光功率大于所述功率阈值，则产生第一比较结果；
控制模块，用于根据所述第一比较结果产生用于关断所述光模块的光功率发射单元的第一控制信号。
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