CN103001703A - 一种光模块工作波长控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光模块工作波长控制系统，包括上位机和光模块，所述上位机通过I2C总线与所述光模块中的微控制器连接，所述光模块中设置有存储器组，所述上位机通过I2C总线配置存储器组中的一个寄存器的数值，所述微控制器根据所述寄存器的数值控制光模块的工作波长。本发明光模块工作波长控制系统通过配置光模块中寄存器的数值来控制光模块的工作波长，从而实现了在同一个光模块中设置不同的波长间隔，成本低。

Description

一种光模块工作波长控制系统及方法
技术领域
本发明涉及DWDM光模块，特别涉及一种光模块工作波长控制系统及方法。
背景技术
随着中国市场需求的快速增长，以及3G和今后4G网络建设的加速开发，如何从多种可供选择的方案中找出低成本的解决方法，去提高通信系统的性能，增加系统带宽，已成为系统，光模块和器件厂商共同关心的焦点。
从系统应用的角度来看，充分有效地利用光纤的带宽，提高单根光纤的传输容量，是一种合理的解决方案。波分复用(WDM)技术就是将两种或多种不同波长的光载波信号（携带各种信息）经过一个光波复用器，在光发射机中将这些各种信息汇合在一起，从而可以耦合到系统中的同一根光纤进行传输；当到达光接收机时，可以通过一个光波解复用器去将各种波长的光载波信号分离，然后进行处理。因此，基于WDM技术为基础的光传输网络，具有良好的重构性和扩展性，目前已成为高速传输网的发展方向。按照信道间隔的不同，WDM可以分为CWDM(稀疏波分复用)和DWDM(密集波分复用)，其中CWDM的信道间隔为20nm，而DWDM的信道间隔从0.2nm到1.2nm。由于CWDM的信道间隔较宽，同一根光纤上只能复用5到6个左右波长的光波，但是DWDM技术可以复用多达80个不同波长或数据信道成为一个光数据流在单根光纤上传输，因此广泛配置于服务供应商的骨干网中。
根据ITU-T的建议，DWDM系统的标准波长间隔为0.2nm(25GHz)，0.4nm(50GHz)或0.8nm(100GHz)的整数倍。通常，针对100GHz、50GHz或25GHz信道间隔，针对每一个信道间隔，需要使用一个对应波长间隔的光模块，随着信道间隔从100GHz减小到25GHz，所需光模块的数量将成倍增加，提高成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光模块工作波长控制系统及方法，本发明控制系统及方法实现了在同一个光模块中设置不同波长间隔，成本低。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种光模块工作波长控制系统，包括上位机和光模块，所述上位机通过I2C总线与所述光模块中的微控制器连接，所述光模块中设置有存储器组，所述上位机通过I2C总线配置存储器组中的一个寄存器的数值，所述微控制器根据所述寄存器的数值控制光模块的工作波长。
优选的，所述光模块包括激光器和温度控制环路，所述微控制器根据寄存器的数值，通过温度控制环路控制激光器的温度为相应工作波长所需的温度。配置寄存器为不同的数值，不同的数值表示需要设置不同的波长间隔，通过配置寄存器的数值实现波长间隔的设置，即实现了在同一个光模块中不同波长间隔的设置，通过控制激光器的温度使得光模块切换到指定的工作波长上，实现了光模块的工作波长控制，操作简单，不增加光模块的结构和数量，降低成本，且光模块可用于热插拔。
根据本发明实施例，所述存储器组中存储有查找表，所述查找表中记录有工作波长及对应的激光器温度控制参数值，微控制器根据查找表控制激光器的温度为相应工作波长所需的温度。
根据本发明实施例，所述工作波长为实现100GHz、50GHz或25GHz的波长间隔设置的工作波长。
本发明还提供了一种光模块工作波长控制方法，配置光模块中寄存器的数值，所述光模块的微控制器根据所述寄存器的数值控制光模块的工作波长。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明光模块工作波长控制系统及方法，光模块中寄存器的数值不同，光模块选择不同的工作波长，即通过配置光模块中寄存器的数值来控制光模块的工作波长，从而实现了在同一个光模块中设置不同的波长间隔，减少了光模块的使用数量，降低成本。
附图说明：
图1为光模块工作波长控制系统的结构示意框图。
图中标记：1-上位机，2-光模块，3-I2C总线，4-微控制器，5-存储器组。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
参考图1，本发明光模块工作波长控制系统包括上位机1和光模块2，所述上位机1通过I2C总线3与光模块2中的微控制器4（即MCU）连接，所述光模块2中设置有存储器组5，所述上位机1通过I2C总线3配置存储器组5中的其中一个寄存器的数值，所述微控制器4根据寄存器的数值控制光模块2的工作波长。
微控制器4根据寄存器的数值可控制光模块2的工作波长，实现100GHz、50GHz或者25GHz波长间隔设置。
例如，在MSA协议规定的存储器组中，选定一个可读写寄存器A0.49寄存器，上位机通过I2C总线配置A0.49寄存器为不同的数值：配置A0.49寄存器的数值为0x00或0x01或0x10，如表1所示，
表1
Figure BDA00002672537400041
如果需要控制光模块的工作波长实现100GHz波长间隔（即选择100GHz波长间隔），则上位机通过I2C总线将A0.49寄存器的数值设为0x00；如果选择50GHz波长间隔，则上位机将A0.49寄存器的数值设为0x01；如果选择25GHz波长间隔，则上位机将A0.49寄存器的数值设为0x10。光模块的微控制器根据A0.49寄存器的数值控制光模块选择不同波长间隔：如果A0.49寄存器的数值为0x00，微控制器控制光模块的波长间隔为100GHz；如果A0.49寄存器的数值为0x01，微控制器控制光模块的波长间隔为50GHz；如果A0.49寄存器的数值为0x10，微控制器控制光模块的波长间隔为25GHz。寄存器的数值被重新设置后，光模块波长自动立即重新锁定到指定间隔，无需复位。
所述存储器组5中存储有查找表，所述查找表中记录有工作波长及对应的激光器温度控制参数值。光模块2包括激光器和温度控制环路（激光器和控制电路是光模块的必设部件或电路），所述微控制器4根据寄存器的数值确定需要设定的波长间隔，再在查找表中找出满足相应波长间隔应用的工作波长对应的激光器温度控制参数值，通过温度控制环路调整激光器的温度为相应工作波长所需的温度，使得光模块2切换到指定的工作波长上，实现在同一个光模块中不同波长间隔的设置。调整激光器温度的方法是，将检测到的当前激光器的温度值与查找表中工作波长对应的激光器温度控制参数值进行比较，升高或降低激光器的温度。所述查找表中记录有工作波长及对应的激光器温度控制参数值。不同光模块的查找表中记录的相应工作波长的激光器温度控制参数值不同，查找表在光模块生产完成时已建立。
本发明还提供了一种光模块工作波长控制方法，包括步骤：
1）、配置光模块中寄存器的数值，确定需要设置的波长间隔，进而确定光模块的工作波长。
2）、调用查找表，根据所述工作波长找出查找表中该工作波长对应的激光器温度控制参数值。所述查找表中记录有工作波长与相应的激光器温度控制参数值关系。
3）、按照激光器温度控制参数值控制激光器的温度，使得光模块切换到指定的工作波长上，即实现在同一个光模块中不同波长间隔的设置。

Claims (7)

1.一种光模块工作波长控制系统，包括上位机和光模块，所述上位机通过I2C总线与所述光模块中的微控制器连接，所述光模块中设置有存储器组，其特征在于，所述上位机通过I2C总线配置存储器组中的一个寄存器的数值，所述微控制器根据所述寄存器的数值控制光模块的工作波长。
2.根据权利要求1所述的光模块工作波长控制系统，其特征在于，所述光模块包括激光器和温度控制环路，所述微控制器根据寄存器的数值，通过温度控制环路控制激光器的温度为相应工作波长所需的温度。
3.根据权利要求2所述的光模块工作波长控制系统，其特征在于，所述存储器组中存储有查找表，所述查找表中记录有工作波长及对应的激光器温度控制参数值，微控制器根据查找表控制激光器的温度为相应工作波长所需的温度。
4.根据权利要求1至3之一所述的光模块工作波长控制系统，其特征在于，所述工作波长满足100GHz、50GHz或25GHz的波长间隔。
5.一种光模块工作波长控制方法，其特征在于，通过上位机配置光模块中寄存器的数值，所述光模块的微控制器根据所述寄存器的数值控制光模块的工作波长。
6.根据权利要求5所述的光模块工作波长控制方法，其特征在于，所述微控制器根据寄存器的数值，通过温度控制环路控制激光器的温度为相应工作波长所需的温度。
7.根据权利要求5或6所述的光模块工作波长控制方法，其特征在于，所述工作波长满足100GHz、50GHz或25GHz的波长间隔。
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