CN102725669A - 可调激光器波长初始化方法、装置和系统 - Google Patents

可调激光器波长初始化方法、装置和系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种可调激光器波长初始化方法、装置和系统,其中系统包括:处理器、存储器,以及本发明所述的光纤双向组件;所述处理器,分别与所述光纤双向组件中的可调激光器、可调接收机连接,用于接收所述可调接收机得到的上行信号的信号功率,所述上行信号为所述可调激光器的第一波长范围内的上行信号;以及,用于获取最大信号功率,所述最大信号功率对应的上行信号为所述可调激光器的初始化目标波长对应的上行信号,并获取所述最大信号功率对应的可调激光器参数;以及,用于根据所述可调激光器参数,控制所述可调激光器发射所述初始化目标波长对应的上行信号。本发明简化了波长初始化过程,降低了初始化成本。

Description

可调激光器波长初始化方法、装置和系统
技术领域
本发明涉及光网络技术,尤其涉及一种可调激光器波长初始化方法、装置和系统。
背景技术
无源光网络(Passive Optical Network,简称:PON)系统是一种点到多点的光网络,其中,光线路终端(Optical Line Terminal,简称:OLT)通过光分路器与多个用户端的光网络单元(Optical Network Unit,简称:ONU)相连接。随着光通信技术的发展,OLT与ONU之间逐渐采用波分传输的方式传输数据,例如,不同ONU采用不同波长的光信号发送数据。具体实现中,可以在每个ONU上都装载一用于发射光信号的发射机,并且不同ONU的发射机所发射的波长不同,不同波长的光信号再集合在一起传输至OLT,实现波分复用。但是,这种情况需要器件厂商制作大量不同波长的发射机并分别装载至不同ONU,成本较高。为了降低成本,出现了可调发射机,该可调发射机可以在某个波长范围内调节得到不同的波长,从而可以在不同ONU上均装载该可调发射机,各ONU只需要将可调发射机调节到自己所对应的波长即可,从而可以实现ONU的批量化生产,降低成本。
但是,若要实现上述的将可调发射机应用到ONU,还存在以下问题:可调发射机包括用于发射光信号的可调激光器,ONU在使用该可调发射机发射上行信号之前需要进行波长初始化,即将该激光器调节到ONU对应的波长。现有技术是通过阵列波导光栅(Array Waveguide Grating,简称:AWG)滤波器和OLT共同完成ONU波长初始化的;AWG是一种具有多个波长信道的滤波器,只有当可调激光器发射光信号的波长和某个信道的波长一致时,该光信号才能通过;并且,PON系统在协议层为每个ONU设置不同的信号序列,以使得OLT识别出不同ONU;只有当OLT在AWG的正确的信道接收到正确的信号序列,由此确认当前波长为正确的ONU对应波长,并给ONU发送确认信号,完成ONU波长的初始化。但是,上述波长初始化方法需要在ONU之外,增加AWG和OLT的配合,并且需要修改协议层,改动较大,初始化方法复杂,成本较高。
发明内容
本发明的第一个方面是提供一种波分复用器,目的是通过该波分复用器改变可调激光器发射的上行信号的光路,使得部分上行信号进入可调接收机。
本发明的另一个方面是提供一种光纤双向组件,目的是将该光纤双向组件中的可调激光器发射的部分上行信号获取到可调接收机中,并且能够对获取的所述部分上行信号进行滤波。
本发明的又一个方面是提供一种可调激光器波长初始化系统,目的是简化波长初始化过程,降低初始化成本。
本发明的再一个方面是提供一种光网络设备,目的是简化波长初始化过程,降低初始化成本。
本发明的还一个方面是提供一种可调激光器波长初始化方法,目的是简化波长初始化过程,降低初始化成本。
本发明提供的波分复用器,包括:侧壁以及所述侧壁围设成的内腔;
第一反射层,设置在所述波分复用器的内腔,用于与发射上行信号的可调激光器相对,且与所述上行信号的发射方向成45度夹角设置,用于反射部分所述上行信号;
第二反射层,设置在所述波分复用器的侧壁,与所述第一反射层相对,且与所述第一反射层反射后的上行信号的发射方向垂直设置,用于将反射后的所述上行信号以100%的反射率再次反射,使得所述上行信号穿过所述第一反射层后从所述波分复用器进入可调接收机中用于可调激光器的波长初始化。
本发明提供的光纤双向组件,包括:波分复用器;所述光纤双向组件还包括:可调发射机和可调接收机,所述可调发射机包括用于发射所述上行信号的可调激光器,所述可调接收机包括可调滤波器和接收机;
所述可调激光器,用于向所述波分复用器发射上行信号;所述可调激光器发射的上行信号的波长范围为第一波长范围;
所述波分复用器,用于将所述可调激光器发射的部分上行信号反射进入所述可调滤波器;
所述可调滤波器,用于接收所述波分复用器反射的所述上行信号,并将所述上行信号传输至所述接收机;所述可调滤波器设置的接收波长为所述可调激光器的初始化目标波长,以使得与所述初始化目标波长对应的上行信号在所述第一波长范围内以最大信号功率通过;所述可调滤波器的可调波长范围为第二波长范围,所述第二波长范围包括所述第一波长范围;
所述接收机,用于获取所述可调滤波器接收的上行信号的信号功率。
本发明提供的可调激光器波长初始化系统,包括:处理器、存储器,以及本发明所述的光纤双向组件;
所述处理器,分别与所述光纤双向组件中的可调激光器、可调接收机连接,用于接收所述可调接收机得到的上行信号的信号功率,所述上行信号为所述可调激光器的第一波长范围内的上行信号;以及,用于获取最大信号功率,所述最大信号功率对应的上行信号为所述可调激光器的初始化目标波长对应的上行信号,并获取所述最大信号功率对应的可调激光器参数;以及,用于根据所述可调激光器参数,控制所述可调激光器发射所述初始化目标波长对应的上行信号。
本发明提供的光网络设备,包括本发明所述可调激光器波长初始化系统。
本发明提供的光网络设备的波长初始化方法,所述光网络设备包括:可调激光器、波分复用器、可调接收机和处理器,所述波分复用器分别与所述可调激光器和可调接收机连接,所述可调接收机包括可调滤波器和接收机,所述处理器分别和所述接收机、可调激光器连接;所述波长初始化方法包括:
设置可调滤波器的接收波长为可调激光器的初始化目标波长;
处理器控制可调激光器发射第一波长范围内的上行信号;
波分复用器将所述可调激光器发射的上行信号进行反射,使得部分所述上行信号进入可调接收机;
可调接收机获取所述上行信号的信号功率并将所述信号功率传输至所述处理器;
所述处理器检测所述第一波长范围内的上行信号的信号功率,获取最大信号功率,所述最大信号功率对应的上行信号为所述可调激光器的初始化目标波长对应的上行信号,并获取所述最大信号功率对应的可调激光器参数,以根据所述可调激光器参数,控制所述可调激光器发射所述初始化目标波长对应的上行信号。
本发明波分复用器的技术效果是:通过在波分复用器内设置了第一反射层和第二反射层,可以通过这两个反射层将初始的可调激光器发射的上行信号进行连续反射,最终改变上行信号的光路,该波分复用器的结构,使得其能够在应用于波长初始化时,将部分上行信号反射进入可调接收机中用于可调激光器的波长初始化,在初始化方案中起到了辅助改变光路的作用,相对于现有技术,由于该波分复用器将上行信号反射进入可调接收机中用于可调激光器的波长初始化,从而不再需要增加额外的AWG和OLT的配合,简化了波长初始化过程,降低了初始化成本。
本发明光纤双向组件的技术效果是:通过在光纤双向组件中采用本发明所述的波分复用器,该波分复用器可以将可调激光器发射的部分上行信号反射进入可调滤波器中;并且,通过设置可调滤波器,并将可调滤波器的接收波长设置为可调激光器的初始化目标波长,可以在初始化方案中起到辅助滤波的作用,只有与初始化目标波长相同的上行信号才能以较大功率通过可调滤波器进入接收机;相对于现有技术,由于该光纤双向组件获取部分反射信号进入可调接收机中用于可调激光器的波长初始化,从而不再需要增加额外的AWG和OLT的配合,简化了波长初始化过程,降低了初始化成本。
本发明可调激光器波长初始化系统的技术效果是:通过处理器检测可调接收机所接收到的上行信号的信号功率,所述的上行信号是可调激光器的第一波长范围内的上行信号,获得该第一波长范围内的对应最大信号功率的上行信号即为初始化目标波长对应的上行信号,处理器可以据此控制可调激光器发射具有所述初始化目标波长的上行信号,由此实现了可调激光器的波长初始化,该方法相对于现有技术,是由可调激光器、可调接收机等接入网设备本身内的功能单元合作完成的,不再需要增加额外的AWG和OLT的配合,简化了波长初始化过程,降低了初始化成本。
本发明光网络设备的技术效果是:通过处理器检测可调接收机所接收到的上行信号的信号功率,所述的上行信号是可调激光器的第一波长范围内的上行信号,获得该第一波长范围内的对应最大信号功率的上行信号即为初始化目标波长对应的上行信号,处理器可以据此控制可调激光器发射具有所述初始化目标波长的上行信号,由此实现了可调激光器的波长初始化,该方法相对于现有技术,是由可调激光器、可调接收机等接入网设备本身内的功能单元合作完成的,不再需要增加额外的AWG和OLT的配合,简化了波长初始化过程,降低了初始化成本。
本发明可调激光器波长初始化方法的技术效果是:通过处理器检测可调接收机所接收到的上行信号的信号功率,所述的上行信号是可调激光器的第一波长范围内的上行信号,获得该第一波长范围内的对应最大信号功率的上行信号即为初始化目标波长对应的上行信号,处理器可以据此控制可调激光器发射具有所述初始化目标波长的上行信号,由此实现了可调激光器的波长初始化,该方法相对于现有技术,是由可调激光器、可调接收机等接入网设备本身内的功能单元合作完成的,不再需要增加额外的AWG和OLT的配合,简化了波长初始化过程,降低了初始化成本。
附图说明
图1为本发明可调激光器波长初始化系统一实施例的结构示意图;
图2为图1中的波分复用器的结构示意图;
图3为本发明可调激光器波长初始化系统另一实施例的结构示意图;
图4为本发明可调激光器波长初始化系统另一实施例的电路原理图;
图5为本发明光网络设备的波长初始化方法实施例的流程示意图。
具体实施方式
实施例一
图1为本发明可调激光器波长初始化系统一实施例的结构示意图,如图1所示,该可调激光器波长初始化系统包括:光纤双向组件(BidirectionalOptical Subassembly,简称:BOSA)11、处理器12和存储器13。
其中,光纤双向组件11中包括:可调发射机,该可调发射机包括用于发射上行信号的可调激光器14,所述的上行信号指的是从可调激光器14发出的信号,例如ONU向OLT发送的光信号;还包括分离器15、波分复用(Wavelength Division Multiplexing,简称:WDM)器16和可调接收机17。该可调接收机17包括可调滤波器18和接收机19。处理器12分别与光纤双向组件11中的可调激光器14、可调接收机17连接,存储器13连接处理器12。
本实施例中,相对于现有技术,一方面,对波分复用器16的结构进行了改进,使得波分复用器16可以改变可调激光器14发射的上行信号的光路,将部分的上行信号反射进入可调接收机17中;另一方面,在可调接收机17中设置了可调滤波器18,可以将该可调滤波器18的接收波长设置为可调激光器14的初始化目标波长,这样做的作用是,与初始化目标波长相同波长的上行信号才能以较大功率通过可调滤波器18,从而可以通过功率检测获取该初始化目标波长的上行信号;再一方面,通过处理器12对接收的信号功率进行检测,获取最大信号功率对应的上行信号,该信号对应的波长即为初始化目标波长,并获取该波长对应的激光器参数,完成初始化。
下面分别对上述各方面的结构和原理进行具体说明:
具体的,图2为图1中的波分复用器的结构示意图,为了改变上行信号的光路,使得上行信号可以有一部分进入可调接收机,本实施例在波分复用器中设置了两个反射层,通过这两个反射层将上行信号的一部分进行反射以实现光路改变。
如图2所示,该波分复用器包括侧壁21、以及所述侧壁围设成的内腔22。在内腔22中设置有第一反射层23,该第一反射层23可以是设置在内腔22中的45度玻璃镜上。结合图1所示,第一反射层23与可调激光器14相对,并且与上行信号的发射方向成45度夹角设置,该第一反射层23可以反射部分上行信号,即具有一定的反射率。
在侧壁21上设置有第二反射层24,该第二反射层24与第一反射层23反射后的上行信号的发射方向垂直设置,可以将上行信号再次反射。经过再次反射的上行信号将垂直向下发射,并可以穿过第一反射层23后从波分复用器进入可调接收机17中。其中,在穿过第一反射层23时也会产生一小部分的信号损失,但是大部分的信号将向下穿过进入可调接收机17中。
可选的,具体实施中,第一反射层23和第二反射层24的形成可以有多种方式,例如,可以镀上一层或者多层不同材料的光学膜,或者通过调节反射膜的厚度、材料得到不同反射率的反射层。
可选的,本实施例的第一反射层23的反射率可以为5%--15%;设置该范围的好处是,可以满足不同接收机的灵敏度。具体的,对于通常的接收机来说,其灵敏度一般都低于-20dBm,如果采用所述的5%--15%的灵敏度,通常都可以保证到达接收机的信号功率高于-20dBm,使得接收机可以探测到该上行信号并进行后续处理。并且,可以根据不同的应用场景,在上述的反射率范围内进行合适的选择,一般反射率越高,接收机的接收信号功率越大,相应的后续检测的精度就越高。
举例说明,如图2所示,以第一反射层23的反射率为10%进行分析。可调激光器发射的上行信号a1,第一次到达WDM滤波器的第一反射层23处时,由于反射率为10%,所以90%的上行信号a1按照原发射方向输出,10%的信号反射到第二反射层24。经过第二反射层24的反射,该10%的信号全部反射下来再次到达第一反射层23。此时会产生部分的信号损失,1%的信号将沿与原始发射方向相反的方向返回,被位于激光器前的分离器滤除,最终9%的上行信号将进入位于WDM滤波器下方的可调接收机。总之,激光器发射的上行信号,经过WDM滤波器后,90%输出,9%进入可调接收机用于进行后续的初始化,其余1%损耗掉。以激光器发射的原始信号的功率为+3dBm为例进行计算,最终输出的功率为2.5dBm,进入可调接收机的功率为-7.44dBm,最终损耗掉的功率为-17dBm;对于通常的接收机来说,其灵敏度一般都低于-20dBm,所以-7.44dBm足以满足接收机的要求,完全可以进行后续的光功率探测等处理。
其中,第二反射层的反射率可以为100%,具体实施中,由于误差等原因,也可以为99.99%等。
具体的,可调滤波器18的原理是,通过调节能够通过的波长(可以称为通过波长),使得只有和通过波长完全一致的光信号,接收机接收到的光功率才最大。可调滤波器的滤波特性在相同的条件下固定不变,每一批相同的可调滤波器,其可调波长范围内的每个波长对应的滤波器参数也是一致的,即根据这些参数就可以将滤波器设置为对应的设定波长,这些参数就存储在图1所示的存储器13中;处理器12可以根据这些参数设置可调滤波器18的接收波长(即通过波长)。
本实施例中,由于在初始化过程中,需要将可调滤波器18的通过波长设置为可调激光器14的初始化目标波长,并且该初始化目标波长是从可调激光器14的第一波长范围内经过功率检测最终得到的,所以,可调滤波器18的可调波长范围(第二波长范围)需要包括可调激光器14的第一波长范围。例如,第一波长范围为1530nm-1539nm,第二波长范围为1528mn-1550nm,则就可以满足上述要求。
具体的,可调接收机17中的接收机19可以将上行信号(该上行信号是由ONU发往OLT的光信号)转换为电信号,并对该电信号进行处理后得到信号功率;再将该信号功率发送至处理器12;例如,可以将功率信号由放大器放大后转换为数字信号,发送至处理器12。
处理器12在从可调接收机17接收到上行信号的信号功率之后,可以对第一波长范围内的上行信号的信号功率进行比较,并从中获取具有最大信号功率,该最大信号功率所对应的上行信号即为与可调滤波器18的通过波长一致的上行信号,即具有初始化目标波长的上行信号。此时,处理器12还可以获取该初始化目标波长对应的上行信号对应的可调激光器参数,并将该可调激光器参数也存储至存储器13,完成了可调激光器的波长初始化;后续处理器12可以根据该可调激光器参数,控制可调激光器14发射具有初始化目标波长的上行信号。
本实施例中,处理器12处理的是数字信号,用于控制可调激光器14发射波长的是模拟信号,可调接收机得到的上行信号功率也是模拟信号,所以,在具体实现中,处理器12发送至可调激光器14、可调滤波器18的量都需要进行数模转换,而由可调激光器14、可调滤波器18等反馈至处理器12的量都需要进行模数转换。
下面对本实施例的可调激光器波长初始化系统的工作原理进行说明:
首先,将可调滤波器18的通过波长调节到可调激光器14的初始化目标波长;然后,调节可调激光器14,使得可调激光器14发射第一波长范围内的上行信号,波分复用器16将上行信号进行反射,使得部分上行信号进入到可调接收机17,其中,第一波长范围内的与初始化目标波长一致(即严格对准)的信号才能以最大信号功率通过;接着,处理器12检测可调接收机17接收到的第一波长范围内的上行信号的信号功率,获取最大信号功率对应的上行信号,该最大信号功率对应的上行信号为可调激光器的初始化目标波长对应的上行信号,处理器12获取该信号对应的可调激光器参数,并存储在存储器13中,即可完成可调激光器14的波长初始化。如果可调激光器14的初始化目标波长有多个,则该多个波长均需要分别按照上述方法完成初始化。完成初始化后,可以将可调接收机17的通过波长调节到下行信号的波段,上行信号即可被过滤掉,不影响下行信号的接收。
本实施例的可调激光器波长初始化系统,通过处理器检测可调接收机所接收到的上行信号的信号功率,所述的上行信号是可调激光器的第一波长范围内的上行信号,获得该第一波长范围内的对应最大信号功率的上行信号即为初始化目标波长对应的上行信号,处理器可以据此控制可调激光器发射具有所述初始化目标波长的上行信号,由此实现了可调激光器的波长初始化,该方法相对于现有技术,是由可调激光器、可调接收机等接入网设备本身内的功能单元合作完成的,不再需要增加额外的AWG和OLT的配合,简化了波长初始化过程,降低了初始化成本。
实施例二
图3为本发明可调激光器波长初始化系统另一实施例的结构示意图,图4为本发明可调激光器波长初始化系统另一实施例的电路原理图。本实施例是以使用半导体制冷器(Thermoelectric Cooler,简称:TEC)进行激光器波长调节的分布式反馈(Distributed Feed Back,简称:DFB)激光器和基于电热可调法布里-珀罗(Fabry-perot,简称:FP)滤波器的可调接收机为例,对实施例一的方案进行说明,但本发明并不局限于这两个器件。例如,所述可调激光器为分布布拉格反射(Distributed Bragg Reflector,简称:DBR)可调激光器或者外腔可调激光器;所述可调滤波器为可调光栅滤波器;所述可调激光器参数也可以是激光器的工作电流。
如图3和图4所示,本实施例的系统中,可调激光器14采用的是使用TEC进行激光器波长调节的DFB激光器,该DFB激光器内部采用Bragg光栅进行反射,来决定激光器的输出波长。由于Bragg光栅对温度的敏感,使得温度的改变会引起激光器波长的漂移,通常为温度改变1℃,激光器波长漂移0.09nm。基于这个特性,可以通过对温度进行控制,来得到不同的输出波长,从而形成可调激光器14。例如,通过改变温度从15℃到60℃,DFB激光器的波长从1535nm变化到1539nm,变化范围约为4nm,可以满足100GHz*4Channel或者50GHz*8Channel的系统要求。
可调滤波器18采用的是基于电热可调FP滤波器。可调滤波器的实现方案也有多种多样,最常见的是通过约束条件的改变,引起FP滤波器的腔长的变化,从而导致滤波特性的变化。约束条件可以是温度引起形变,也可以采用电压控制微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems,简称:MEMS)实现。该基于电热可调FP滤波器可以实现上下行波长的全覆盖。
处理器12为整个电路的核心控制器,可以采用单片机或者其他微处理器。存储器13用于存储可调滤波器18的各个通过波长(上下行)对应的滤波器参数值,以及经过初始化过程后得到的上行可调激光器14的各个初始化目标波长对应的参数值。数模转换器用于将处理器12发出的控制激光器波长的数字指令,转化为电路中用于控制波长的模拟量。模数转换器用于将可调激光器14的温度以及接收机19接收到的光功率转化为处理器12可以识别的数字量。TEC为温度控制器,用于调节DFB激光器的温度。热敏电阻用于采集可调激光器14当前的实际工作温度。接收机19可以为PIN结型光电二极管(P-I-N,简称:PIN)或者雪崩光电二极管(Avalanche Photo Diode,简称:APD)
假设本实施例的可调激光器的初始化目标波长有四个,需要确定四个波长的激光器参数。以下说明本实施例可调激光器波长初始化系统的工作过程:
可调激光器14发射的上行信号经过WDM滤波器后,大部分按照原始发射方向输出,小部分信号进入位于WDM滤波器下方的可调接收机17。在初始化过程中,可调接收机17中的可调滤波器18的通过波长设置为可调激光器14的初始化目标波长,调节可调激光器14,当可调激光器14发射的上行信号的波长与可调滤波器18的通过波长完全对准时,接收机19接收到的信号功率最大,并且处理器12可以通过功率比较获取到该最大信号功率对应的上行信号。处理器12可以获取该最大信号功率信号对应的可调激光器参数,并将参数存储至存储器13中,本实施例的可调激光器参数为激光器温度。可调激光器的四个初始化目标波长可以依次按照上述方法获取,即将可调滤波器18的通过波长依次设置为所述的四个初始化目标波长,并得到该波长对应的可调激光器参数。当完成所有波长的初始化后,将可调滤波器18的通过波长设置在下行信号的接收波长处,则用于波长初始化的那部分上行信号被可调滤波器18滤除,并不影响下行信号的接收。
本实施例的可调激光器波长初始化系统,通过处理器检测可调接收机所接收到的上行信号的信号功率,所述的上行信号是可调激光器的第一波长范围内的上行信号,获得该第一波长范围内的对应最大信号功率的上行信号即为初始化目标波长对应的上行信号,处理器可以据此控制可调激光器发射具有所述初始化目标波长的上行信号,由此实现了可调激光器的波长初始化,该方法相对于现有技术,是由可调激光器、可调接收机等接入网设备本身内的功能单元合作完成的,不再需要增加额外的AWG和OLT的配合,简化了波长初始化过程,降低了初始化成本。
实施例三
本发明实施例提供了一种光网络设备,该光网络设备包括本发明任意实施例所述的可调激光器波长初始化系统。
例如,该光网络设备可以为光网络单元ONU,则所述初始化目标波长为所述ONU的上行工作波长。或者,所述光网络设备也可以为光传送网中的可调收发器。
实施例四
图5为本发明光网络设备的波长初始化方法实施例的流程示意图,所述光网络设备包括:可调激光器、波分复用器、可调接收机和处理器,所述波分复用器分别与所述可调激光器和可调接收机连接,所述可调接收机包括可调滤波器和接收机,所述处理器分别和所述接收机、可调激光器连接;该方法可以由本发明任意实施例的可调激光器波长初始化系统执行,本实施例只对该方法做简单说明,具体的过程可以结合参见其他实施例所述。如图5所示,本实施例的方法可以包括:
501、设置可调滤波器的接收波长为可调激光器的初始化目标波长;
502、处理器控制可调激光器发射第一波长范围内的上行信号;
503、波分复用器将所述可调激光器发射的上行信号进行反射,使得部分上行信号进入可调接收机,可调接收机将上行信号的信号功率传输至处理器;
504、所述处理器检测所述第一波长范围内的上行信号的信号功率,获取最大信号功率,所述最大信号功率对应的上行信号为所述可调激光器的初始化目标波长对应的上行信号,并获取所述初始化目标波长对应的上行信号对应的可调激光器参数,以根据所述可调激光器参数,控制所述可调激光器发射所述初始化目标波长对应的上行信号。
例如,可以存储所述可调激光器参数,以用于所述处理器根据所述可调激光器参数,控制所述可调激光器发射所述初始化目标波长对应的上行信号。
本实施例的可调激光器波长初始化方法,通过处理器检测可调接收机所接收到的上行信号的信号功率,所述的上行信号是可调激光器的第一波长范围内的上行信号,获得该第一波长范围内的对应最大信号功率的上行信号即为初始化目标波长对应的上行信号,处理器可以据此控制可调激光器发射具有所述初始化目标波长的上行信号,由此实现了可调激光器的波长初始化,该方法相对于现有技术,是由可调激光器、可调接收机等接入网设备本身内的功能单元合作完成的,不再需要增加额外的AWG和OLT的配合,简化了波长初始化过程,降低了初始化成本。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种波分复用器,其特征在于,包括:侧壁以及所述侧壁围设成的内腔;还包括:
第一反射层,设置在所述波分复用器的内腔,用于与发射上行信号的可调激光器相对,且与所述上行信号的发射方向成45度夹角设置,用于反射部分所述上行信号;
第二反射层,设置在所述波分复用器的侧壁,与所述第一反射层相对,且与所述第一反射层反射后的上行信号的发射方向垂直设置,用于将反射后的所述上行信号再次反射,使得所述上行信号穿过第一反射层后从所述波分复用器进入可调接收机中用于可调激光器的波长初始化。
2.根据权利要求1所述的波分复用器,其特征在于,所述第一反射层对所述可调激光器发射的上行信号的反射率为5%--15%;所述第二反射层的反射率为100%。
3.一种光纤双向组件,其特征在于,包括:波分复用器;所述光纤双向组件还包括:可调发射机和可调接收机,所述可调发射机包括用于发射所述上行信号的可调激光器,所述可调接收机包括可调滤波器和接收机;
所述可调激光器,用于向所述波分复用器发射上行信号;所述可调激光器发射的上行信号的波长范围为第一波长范围;
所述波分复用器,用于将所述可调激光器发射的部分上行信号反射进入所述可调滤波器;
所述可调滤波器,用于接收所述波分复用器反射的所述上行信号,并将所述上行信号传输至所述接收机;所述可调滤波器设置的接收波长为所述可调激光器的初始化目标波长,以使得与所述初始化目标波长对应的上行信号在所述第一波长范围内以最大信号功率通过;所述可调滤波器的可调波长范围为第二波长范围,所述第二波长范围包括所述第一波长范围;
所述接收机,用于获取所述可调滤波器接收的上行信号的信号功率。
4.根据权利要求3所述的光纤双向组件,其特征在于,所述波分复用器包括:侧壁以及所述侧壁围设成的内腔;还包括:
第一反射层,设置在所述波分复用器的内腔,用于与发射上行信号的可调激光器相对,且与所述上行信号的发射方向成45度夹角设置,用于反射部分所述上行信号;
第二反射层,设置在所述波分复用器的侧壁,与所述第一反射层相对,且与所述第一反射层反射后的上行信号的发射方向垂直设置,用于将反射后的所述上行信号再次反射,使得所述上行信号穿过第一反射层后从所述波分复用器进入可调接收机中用于可调激光器的波长初始化。
5.根据权利要求4所述的光纤双向组件,其特征在于,所述第一反射层对所述可调激光器发射的上行信号的反射率为5%--15%;所述第二反射层的反射率为100%。
6.一种可调激光器波长初始化系统,其特征在于,包括:处理器、存储器,以及权利要求3-5任一所述的光纤双向组件;
所述处理器,分别与所述光纤双向组件中的可调激光器、可调接收机连接,用于接收所述可调接收机得到的上行信号的信号功率,所述上行信号为所述可调激光器的第一波长范围内的上行信号;以及,用于获取最大信号功率,所述最大信号功率对应的上行信号为所述可调激光器的初始化目标波长对应的上行信号,并获取所述最大信号功率对应的可调激光器参数;以及,用于根据所述可调激光器参数,控制所述可调激光器发射所述初始化目标波长对应的上行信号。
7.根据权利要求6所述的可调激光器波长初始化系统,其特征在于,所述可调激光器为分布式反馈DFB激光器;所述可调滤波器为基于电热可调法布里-珀罗FP滤波器;相应的,所述可调激光器参数为激光器温度。
8.一种光网络设备,其特征在于,包括:权利要求6或7所述的可调激光器波长初始化系统。
9.根据权利要求8所述的光网络设备,其特征在于,所述光网络设备为光网络单元ONU,所述初始化目标波长为所述ONU的上行工作波长。
10.根据权利要求8所述的光网络设备,其特征在于,所述光网络设备为可调收发器。
11.一种光网络设备的波长初始化方法,其特征在于,所述光网络设备包括:可调激光器、波分复用器、可调接收机和处理器,所述波分复用器分别与所述可调激光器和可调接收机连接,所述可调接收机包括可调滤波器和接收机,所述处理器分别和所述接收机、可调激光器连接;所述波长初始化方法包括:
设置可调滤波器的接收波长为可调激光器的初始化目标波长;
处理器控制可调激光器发射第一波长范围内的上行信号;
波分复用器将所述可调激光器发射的上行信号进行反射,使得部分所述上行信号进入可调接收机;
可调接收机获取所述上行信号的信号功率并将所述信号功率传输至所述处理器;
所述处理器检测所述第一波长范围内的上行信号的信号功率,获取最大信号功率,所述最大信号功率对应的上行信号为所述可调激光器的初始化目标波长对应的上行信号,并获取所述最大信号功率对应的可调激光器参数,以根据所述可调激光器参数,控制所述可调激光器发射所述初始化目标波长对应的上行信号。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103109475A (zh) * 2012-10-15 2013-05-15 华为技术有限公司 单纤双向光组件及其工作方法
CN103916179A (zh) * 2014-03-28 2014-07-09 武汉光迅科技股份有限公司 通过局端光线路终端监控用户端可调激光器波长的方法
WO2017071021A1 (zh) * 2015-10-30 2017-05-04 武汉光迅科技股份有限公司 一种双向波长可调bosa器件
CN108370277A (zh) * 2015-12-03 2018-08-03 代表亚利桑那大学的亚利桑那校董会 波分复用网络中信号质量的快速检测
CN112350774A (zh) * 2020-11-05 2021-02-09 四川天邑康和通信股份有限公司 用于pon/光模块的激光器中心波长超限判断方法
CN112789522A (zh) * 2019-09-11 2021-05-11 华为技术有限公司 一种目标物的反射率计算方法、装置及相关设备
CN113097860A (zh) * 2021-03-10 2021-07-09 浙江大学 半导体激光器驱动电流电路及输出频率实时反馈方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112816093A (zh) * 2021-01-04 2021-05-18 无锡科晟光子科技有限公司 一种用于dts分布式测温系统中的apd模块

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5144632A (en) * 1990-04-23 1992-09-01 Coherent, Inc. Laser with actively stabilized etalon for single frequency operation
JP2003303156A (ja) * 2002-04-11 2003-10-24 Yamaha Corp データ送信装置、データ送信システム、データ送信管理装置、データ送信方法、データ送信管理方法、プログラムおよび記録媒体
CN1663086A (zh) * 2002-04-25 2005-08-31 布克哈姆技术公共有限公司 频率锁定装置
US20070133986A1 (en) * 2005-12-09 2007-06-14 Lee Kang B Physical coding sublayer apparatus and Ethernet layer architecture for network-based tunable wavelength passive optical network system
CN1995936A (zh) * 2005-12-31 2007-07-11 中国科学院半导体研究所 波长可调谐激光器的自动化测试控制系统及方法
CN101601176A (zh) * 2006-12-05 2009-12-09 韩国电子通信研究院 平面光波线路(plc)器件、包括该器件的波长可调光源以及采用该光源的波分复用无源光网络(wdm-pon)
US20110229140A1 (en) * 2008-12-02 2011-09-22 Oehlen Peter Wdm-pon system, ont, olt and method for initialization of tunable laser

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2341545A1 (en) * 1998-08-28 2000-03-09 Tino A. Alavie Method and apparatus for optical performance monitoring in wavelength division multi-plexed fiber optical systems
JP2000162413A (ja) * 1998-11-25 2000-06-16 Toyo Commun Equip Co Ltd 光分離プリズム
JP2006135539A (ja) * 2004-11-04 2006-05-25 Epson Toyocom Corp 多波長分波素子

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5144632A (en) * 1990-04-23 1992-09-01 Coherent, Inc. Laser with actively stabilized etalon for single frequency operation
JP2003303156A (ja) * 2002-04-11 2003-10-24 Yamaha Corp データ送信装置、データ送信システム、データ送信管理装置、データ送信方法、データ送信管理方法、プログラムおよび記録媒体
CN1663086A (zh) * 2002-04-25 2005-08-31 布克哈姆技术公共有限公司 频率锁定装置
US20070133986A1 (en) * 2005-12-09 2007-06-14 Lee Kang B Physical coding sublayer apparatus and Ethernet layer architecture for network-based tunable wavelength passive optical network system
CN1995936A (zh) * 2005-12-31 2007-07-11 中国科学院半导体研究所 波长可调谐激光器的自动化测试控制系统及方法
CN101601176A (zh) * 2006-12-05 2009-12-09 韩国电子通信研究院 平面光波线路(plc)器件、包括该器件的波长可调光源以及采用该光源的波分复用无源光网络(wdm-pon)
US20110229140A1 (en) * 2008-12-02 2011-09-22 Oehlen Peter Wdm-pon system, ont, olt and method for initialization of tunable laser

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103109475A (zh) * 2012-10-15 2013-05-15 华为技术有限公司 单纤双向光组件及其工作方法
WO2014059580A1 (zh) * 2012-10-15 2014-04-24 华为技术有限公司 单纤双向光组件及其工作方法
CN103109475B (zh) * 2012-10-15 2016-08-03 华为技术有限公司 单纤双向光组件及其工作方法
CN103916179A (zh) * 2014-03-28 2014-07-09 武汉光迅科技股份有限公司 通过局端光线路终端监控用户端可调激光器波长的方法
CN103916179B (zh) * 2014-03-28 2016-09-07 武汉光迅科技股份有限公司 通过局端光线路终端监控用户端可调激光器波长的方法
WO2017071021A1 (zh) * 2015-10-30 2017-05-04 武汉光迅科技股份有限公司 一种双向波长可调bosa器件
US10197749B2 (en) 2015-10-30 2019-02-05 Accelink Technologies Co., Ltd. BOSA device having adjustable wavelength in two directions
CN108370277A (zh) * 2015-12-03 2018-08-03 代表亚利桑那大学的亚利桑那校董会 波分复用网络中信号质量的快速检测
CN112789522A (zh) * 2019-09-11 2021-05-11 华为技术有限公司 一种目标物的反射率计算方法、装置及相关设备
CN112789522B (zh) * 2019-09-11 2022-03-25 华为技术有限公司 一种目标物的反射率计算方法、装置及相关设备
CN112350774A (zh) * 2020-11-05 2021-02-09 四川天邑康和通信股份有限公司 用于pon/光模块的激光器中心波长超限判断方法
CN113097860A (zh) * 2021-03-10 2021-07-09 浙江大学 半导体激光器驱动电流电路及输出频率实时反馈方法

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