CN103682971B - 激光器波长锁定的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种激光器波长锁定的方法及装置，涉及激光器领域，扩大了频率漂移补偿值的范围，保证了WDM应用的光网络系统业务的正常。本发明的实施例包括：当检测到激光器输出光的频率漂移补偿值达到预定值时，扫描所述激光器当前工作模式的边界，并获取所述当前工作模式中心频率；判断当前工作模式中心频率是否对应于预设频率；当确定当前工作模式中心频率没有对应于预设频率时，调整调节电流，使所述当前工作模式中心频率对应于所述预设频率。本发明主要应用于激光器波长锁定流程中。

Description

激光器波长锁定的方法及装置

技术领域

本发明涉及激光器领域，尤其涉及一种激光器波长锁定的方法及装置。

背景技术

激光器由于器件老化，其输出光频率会发生漂移，所以需要对发生老化的激光器进行波长锁定。不同工作原理的波长可调谐激光器，其波长锁定方法不一样。对于DS-DBR(英文全称为：TheDigitalSuper-modeDistributedBraggReflector，中文全称为：数字超模分布布拉格反射)和SG-DBR(英文全称为：ThesamplegratingDistributedBraggReflector，中文全称为：采样光栅分布布拉格反射)原理的激光器，可通过实时改变相位phase电流的方法来实现对生命周期内的波长进行锁定。

在实现上述现有技术的过程中，发明人发现现有技术中存在如下问题：现有技术提供的技术方案能够补偿的频率漂移范围很小，当激光器频率漂移超过能够补偿的频率范围时，激光器输出光的频率就不能锁定到当前工作的预设频率，从而会造成WDM(英文全称为：Wavelengthdivisionmultiplexing，中文全称为：波分复用)应用的光网络系统业务中断。

发明内容

本发明的实施例提供了一种波长锁定的方法及装置，能够提高补偿的频率漂移范围，保证WDM应用的光网络系统业务正常。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种激光器波长锁定的方法，包括：

当检测到激光器输出光的频率漂移补偿值达到预定值时，进行所述激光器当前工作模式的边界扫描，获取所述激光器当前工作模式中心频率；

判断所述当前工作模式中心频率是否对应于预设频率；

当确定当前工作模式中心频率没有对应于预设频率时，调整调节电流，以使得所述当前工作模式中心频率对应于所述预设频率。

一种激光器波长锁定的装置，包括：

扫描单元，用于当检测到激光器输出光的频率漂移补偿值达到预定值时，进行所述激光器当前工作模式的边界扫描，获取所述激光器当前工作模式中心频率；

判断单元，用于判断所述扫描单元获取的所述当前工作模式中心频率是否对应于预设频率；

调整单元，用于当根据所述判断单元确定当前工作模式中心频率没有对应于预设频率时，调整调节电流，以使得所述当前工作模式中心频率对应于所述预设频率。

本发明实施例提供的激光器波长锁定的方法及装置，当检测到激光器输出光的频率漂移补偿值达到预定值时，扫描所述激光器当前工作模式的边界，并获取所述当前工作模式中心频率；判断当前工作模式中心频率是否对应于预设频率；当确定当前工作模式中心频率没有对应于预设频率时，调整调节电流，使所述当前工作模式中心频率对应于所述预设频率。在现有技术方案中当检测到激光器频率漂移超过预定值时，激光器输出光的频率就不能锁定到预设频率，会造成WDM应用的光网络系统业务中断。本发明提供的技术方案扩大了频率漂移补偿值的范围，使输出光的频率锁定到预设频率，从而保证WDM应用的光网络系统业务正常。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1中一种激光器波长锁定方法的流程图；

图2为本发明实施例1中另一种激光器波长锁定方法的流程图；

图3为本发明实施例2中一种激光器波长锁定方法的流程图；

图4为本发明实施例2中一种激光器波长锁定方法的流程图；

图5为本发明实施例2中另一种激光器波长锁定方法的流程图；

图6为本发明实施例2中另一种激光器波长锁定方法的流程图；

图7为本发明实施例2中另一种激光器波长锁定方法的流程图；

图8为本发明实施例3中一种激光器波长锁定装置的组成框图；

图9为本发明实施例3中另一种激光器波长锁定装置的组成框图；

图10为本发明实施例3中另一种激光器波长锁定装置的组成框图；

图11为本发明实施例4中一种激光器波长锁定装置的组成框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例提供了一种激光器波长锁定的方法，如图1所示，该方法包括：

101、当检测到激光器输出光的频率漂移补偿值达到预定值时，进行所述激光器当前工作模式的边界扫描，获取所述激光器当前工作模式中心频率。

值得说明的是，所述激光器输出光的频率漂移即激光器输出光的频率发生改变。

此外，步骤101中预定值是指人为设定的，没有超过激光器器件老化后能够补偿的频率漂移范围的值。步骤101中工作模式是指，相位电流与激光器输出光频率的对应关系，如图2所示，本发明实施例以相位电流作为横坐标，激光器输出光频率作为纵坐标的线性对应关系为例，激光器老化后，激光器输出光的频率发生漂移时，工作模式也会发生改变，例如工作模式会发生上下或左右漂移，即相位电流与激光器输出光频率的对应关系表示图形会发生向上下或向左右改变。此对应关系只是相位电流与激光器输出光频率对应关系的一种，本发明实施例对此不进行限制。

102、判断所述当前工作模式中心频率是否对应于预设频率。

值得说明的是，预设频率包括但不限定于为ITU(英文全称为：InternationalTelecommunicationsUnion，中文全称为：国际电信联盟))频率，即为在激光器老化前，激光器输出光频率值，该预设频率是针对不同的激光器在出厂时已设定好的，是不能人为设置的。

103、当确定当前工作模式中心频率没有对应于预设频率时，调整调节电流，以使得所述当前工作模式中心频率对应于所述预设频率。

值得说明的是，所述调节电流包括：Frontsection或BackSection电流，调节调节电流，可以改变当前工作模式中心频率。其中，当前工作模式中心频率为当前激光器输出光频率。当前工作模式中心频率对应于预设频率，即完成了激光器输出光频率锁定，即完成了激光器波长锁定。

本发明实施例提供的激光器波长锁定的方法，当检测到激光器输出光的频率漂移补偿值达到预定值时，扫描所述激光器当前工作模式的边界，并获取所述当前工作模式中心频率；判断当前工作模式中心频率是否对应于预设频率；当确定当前工作模式中心频率没有对应于预设频率时，调整调节电流，使所述当前工作模式中心频率对应于所述预设频率。在现有技术方案中当检测到激光器频率漂移超过预定值时，激光器输出光的频率就不能锁定到预设频率，会造成WDM应用的光网络系统业务中断。本发明提供的技术方案能够提高补偿的频率漂移范围，使输出光的频率锁定到预设频率，从而保证WDM应用的光网络系统业务正常。

实施例2

本发明实施例提供了一种激光器波长锁定的方法，如图3所示，该方法包括：

201、当检测到激光器输出光的频率漂移补偿值达到预定值时，进行所述激光器当前工作模式的边界扫描。

值得说明的是，步骤201激光器输出光的频率漂移以及预定值的相关内容，与实施例1中步骤101对应相同，在此不再详细描述。

此外，如图4所示，进行边界扫描具体方法包括：

2011、调节当前phase电流，并在调节所述当前phase电流过程中检测输出光的频率是否发生跳变。

值得说明的是，当调节phase电流时，激光器输出光的频率按一定规律变化，其中，一定规律可以但不限定为线性规律。此外，phase电流的调节方式包括但不限定于从小到大调节。

另外，值得说明的是，输出光的频率是否发生跳变是指输出光的频率不按照步骤2011中的一定规律变化。

2012、当检测到所述输出光的频率发生跳变时，确定当前工作模式的边界。

值得说明的是，输出光频率跳变的同时，电信号也随之跳变。如图5所示，可以但不限定于用跳变之后的电流值对应的横坐标表示当前工作模式的边界。

此外，当检测到所述输出光的频率仍未发生跳变时，需继续调节phase电流，即继续执行步骤2011，直到输出光的频率发生跳变。

202、根据获取到的当前工作模式的边界进行计算，获取当前工作模式中心频率。

根据步骤101中描述的对应关系，本发明实施例以相位电流与激光器输出光频率的线性对应关系为例。相关内容与步骤101中描述相同。值得说明的是，线性对应关系只是相位电流与激光器输出光频率对应关系的一种，本发明实施例对此不进行限制。

当相位电流与激光器输出光频率为线性关系时，该步骤中所要获取的当前工作模式的中心频率，即当前工作模式边界内相位电流与激光器输出光频率线性函数的中心对应的激光器输出光频率。

203、判断所述当前工作模式中心频率是否对应于预设频率。

值得说明的是，所述预设频率与步骤102中的相关描述相同，在此不再详细说明。

此外，判断所述当前工作模式中心频率是否对应于预设频率的具体实现方法，如图6所示，包括：

2031、计算所述当前工作模式中心频率与所述预设频率之间的距离。

值得说明的是，该步骤中所要计算的距离，如图7所示，可以表示为a点与b点的距离，其中，a点表示当前工作模式中心频率点，b点表示预设频率在输出光频率与相位电流的线性关系上的对应点。

本发明实施例提供的计算所述当前工作模式中心频率与所述预设频率之间的距离的方法，只是计算距离实现方法的一种，本发明实施例对此不进行限制。

2032、当计算得出的所述距离小于额定值时，则确定所述当前工作模式中心频率对应于预设频率；当计算得出的所述距离大于或等于额定值时，则确定所述当前工作模式中心频率不对应于预设频率。

值得说明的是，当步骤2032计算得出的所述距离小于额定值时，不必再执行下述步骤204。

此外，值得说明的是，在要求不严格的条件下，该额定值可理解为，计算出的所述距离在0附近小范围波动的有效值。

204、当确定当前工作模式中心频率没有对应于预设频率时，调整调节电流，以使得所述当前工作模式中心频率对应于所述预设频率。

值得说明的是，步骤该204与实施例1中步骤103相对应，相关内容描述相同，在此不再详细说明。

此外，调整调节电流的实现方法，包括：

根据得到的所述当前工作模式中心频率与所述预设频率之间的距离进行计算，得到调节电流调整值。

值得说明的是，根据函数ΔL＝f(ΔIback)或ΔL＝f(ΔIfront)得到调节电流调整值。此处ΔL指当前工作模式中心频率与所述预设频率之间的距离；ΔIback指根据ΔL要调节的BackSection电流值，f指ΔL与ΔIback的对应关系。其中，ΔL与ΔIback的对应关系可以但不限定于使用如下函数关系表示：ΔIback＝ΔL*y；其中y＝k*Iback+b，其中y、k、b是不为0的常数，Iback为当前BackSectio电流值。

值得说明的是，本发明实施例的步骤，要根据实际情况重复执行，直到当前工作模式中心频率对应预设频率。

本发明实施例提供的激光器波长锁定的方法，当检测到激光器输出光的频率漂移补偿值达到预定值时，扫描所述激光器当前工作模式的边界，并获取所述当前工作模式中心频率；判断当前工作模式中心频率是否对应于预设频率；当确定当前工作模式中心频率没有对应于预设频率时，调整调节电流，使所述当前工作模式中心频率对应于所述预设频率。在现有技术方案中当检测到激光器频率漂移超过预定值时，激光器输出光的频率就不能锁定到预设频率，会造成WDM应用的光网络系统业务中断。本发明提供的技术方案能够提高补偿的频率漂移范围，使输出光的频率锁定到预设频率，从而保证WDM应用的光网络系统业务正常。

实施例3

本发明实施例提供了一种激光器波长锁定的装置，如图8所示，该装置包括：扫描单元31、判断单元32、调整单元33。

扫描单元31，用于当检测到激光器输出光的频率漂移补偿值达到预定值时，进行所述激光器当前工作模式的边界扫描，获取所述激光器当前工作模式中心频率。

判断单元32，用于判断所述扫描单元31获取的所述当前工作模式中心频率是否对应于预设频率。

调整单元33，用于当根据所述判断单元32确定当前工作模式中心频率没有对应于预设频率时，调整调节电流，以使得所述当前工作模式中心频率对应于所述预设频率。

可选的是，如图9所示，所述扫描单元31包括：调节模块311、检测模块312、确定模块313、获取模块314。

调节模块311，用于调节当前相位phase电流。

检测模块312，用于在所述调节模块311调节所述当前phase电流过程中检测输出光的频率是否发生跳变。

确定模块313，用于当所述检测模块312检测到所述输出光的频率发生跳变时，确定当前工作模式的边界。

获取模块314，用于根据所述确定模块313获取到的当前工作模式的边界进行计算，获取当前工作模式中心频率。

可选的是，如图10所示，所述判断单元32包括：第一计算模块321、确定对应模块322。所述调整单元33包括：第二计算模块331、调整模块332。

第一计算模块321，用于计算所述当前工作模式中心频率与所述预设频率之间的距离。

确定对应模块322，用于当所述第一计算模块321计算得出的所述距离小于额定值时，则确定所述当前工作模式中心频率对应于预设频率。

所述确定对应模块322，还用于当所述第一计算模块321计算得出的所述距离大于或等于额定值时，则确定所述当前工作模式中心频率不对应于预设频率。

第二计算模块331，用于根据所述第一计算模块321计算得到的所述当前工作模式中心频率与所述预设频率之间的距离计算，得到调节电流调整值。

调整模块332，用于根据所述第二计算模块331得到的所述调节电流调整值调整所述调节电流。

本发明实施例提供的激光器波长锁定的装置，当检测到激光器输出光的频率漂移补偿值达到预定值时，扫描所述激光器当前工作模式的边界，并获取所述当前工作模式中心频率；判断当前工作模式中心频率是否对应于预设频率；当确定当前工作模式中心频率没有对应于预设频率时，调整调节电流，使所述当前工作模式中心频率对应于所述预设频率。在现有技术方案中当检测到激光器频率漂移超过预定值时，激光器输出光的频率就不能锁定到预设频率，会造成WDM应用的光网络系统业务中断。本发明提供的技术方案能够提高补偿的频率漂移范围，使输出光的频率锁定到预设频率，从而保证WDM应用的光网络系统业务正常。

实施例4

本发明实施例提供了一种激光器波长锁定的装置，如图11所示，该装置包括：处理器01、存储器02。

处理器01，用于当检测到激光器输出光的频率漂移补偿值达到预定值时，进行所述激光器当前工作模式的边界扫描。

存储器02，用于存储激光器输出光的频率漂移补偿值的预定值。

处理器01，用于调节当前phase电流，并在调节所述当前phase电流过程中检测输出光的频率是否发生跳变。

处理器01，用于当检测到所述输出光的频率发生跳变时，确定当前工作模式的边界。

存储器02，用于存储确定的当前工作模式的边界。

值得说明的是，存储器02存储确定的当前工作模式的边界与上述实施例2中步骤2012的相关描述相同，即此时存储器可存储当前工作模式边界对应的相位电流值。

处理器01，用于根据获取到的当前工作模式的边界进行计算，获取当前工作模式中心频率。

存储器02，用于存储获取的当前工作模式中心频率。

处理器01，用于判断所述当前工作模式中心频率是否对应于预设频率。

存储器02，用于存储预设频率。

处理器01，用于计算所述当前工作模式中心频率与所述预设频率之间的距离。

存储器02，用于存储计算得到的所述当前工作模式中心频率与所述预设频率之间的距离。

处理器01，用于当计算得出的所述距离小于额定值时，则确定所述当前工作模式中心频率对应于预设频率。

处理器01，还用于当计算得出的所述距离大于或等于额定值时，根据得到的所述当前工作模式中心频率与所述预设频率之间的距离计算，得到调节电流调整值。

存储器02，用于存储调节电流调整值。

处理器01，用于根据得到的调节电流调整值，调整调节电流，以使得所述当前工作模式中心频率对应于所述预设频率。

本发明实施例提供的激光器波长锁定的装置，当检测到激光器输出光的频率漂移补偿值达到预定值时，扫描所述激光器当前工作模式的边界，并获取所述当前工作模式中心频率；判断当前工作模式中心频率是否对应于预设频率；当确定当前工作模式中心频率没有对应于预设频率时，调整调节电流，使所述当前工作模式中心频率对应于所述预设频率。在现有技术方案中当检测到激光器频率漂移超过预定值时，激光器输出光的频率就不能锁定到预设频率，会造成WDM应用的光网络系统业务中断。本发明提供的技术方案能够提高补偿的频率漂移范围，使输出光的频率锁定到预设频率，从而保证WDM应用的光网络系统业务正常。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种激光器波长锁定的方法，其特征在于，包括：

检测激光器输出光的频率漂移补偿值,当检测到激光器输出光的频率漂移补偿值达到预定值时，进行所述激光器当前工作模式的边界扫描，获取所述激光器当前工作模式中心频率；

判断所述当前工作模式中心频率是否对应于预设频率；

当确定当前工作模式中心频率没有对应于预设频率时，调整调节电流，以使得所述当前工作模式中心频率对应于所述预设频率。

2.根据权利要求1所述的激光器波长锁定的方法，其特征在于，所述进行所述激光器当前工作模式的边界扫描，获取所述激光器当前工作模式中心频率包括：

调节当前相位phase电流，并在调节所述当前相位phase电流过程中检测输出光的频率是否发生跳变；

当检测到所述输出光的频率发生跳变时，确定当前工作模式的边界；

根据获取到的当前工作模式的边界进行计算，获取当前工作模式中心频率。

3.根据权利要求1或2所述的激光器波长锁定的方法，其特征在于，所述判断所述当前工作模式中心频率是否对应于预设频率，包括：

计算所述当前工作模式中心频率与所述预设频率之间的距离；

当计算得出的所述距离小于额定值时，则确定所述当前工作模式中心频率对应于预设频率；

当计算得出的所述距离大于或等于额定值时，则确定所述当前工作模式中心频率不对应于预设频率。

4.根据权利要求3所述激光器波长锁定的方法，其特征在于，所述调整调节电流，包括：

根据计算得到的所述当前工作模式中心频率与所述预设频率之间的距离进行计算，得到调节电流调整值；

根据所述调节电流调整值，调整所述调节电流，所述调节电流包括前向光栅Frontsection或后向光栅BackSection电流。

5.一种激光器波长锁定的装置，其特征在于，包括：

扫描单元，用于当检测到激光器输出光的频率漂移补偿值达到预定值时，进行所述激光器当前工作模式的边界扫描，获取所述激光器当前工作模式中心频率；

判断单元，用于判断所述扫描单元获取的所述当前工作模式中心频率是否对应于预设频率；

调整单元，用于当根据所述判断单元确定当前工作模式中心频率没有对应于预设频率时，调整调节电流，以使得所述当前工作模式中心频率对应于所述预设频率。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述扫描单元包括

调节模块，用于调节当前相位phase电流；

检测模块，用于在所述调节模块调节所述当前相位phase电流过程中检测输出光的频率是否发生跳变；

确定模块，用于当所述检测模块检测到所述输出光的频率发生跳变时，确定当前工作模式的边界；

获取模块，用于根据所述确定模块获取到的当前工作模式的边界进行计算，获取当前工作模式中心频率。

7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述判断单元包括：

第一计算模块，用于计算所述当前工作模式中心频率与所述预设频率之间的距离；

确定对应模块，用于当所述第一计算模块计算得出的所述距离小于额定值时，则确定所述当前工作模式中心频率对应于预设频率；

所述确定对应模块，还用于当所述第一计算模块计算得出的所述距离大于或等于额定值时，则确定所述当前工作模式中心频率不对应于预设频率。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述调整单元包括：

第二计算模块，用于根据所述第一计算模块计算得到的所述当前工作模式中心频率与所述预设频率之间的距离计算，得到调节电流调整值；

调整模块，用于根据所述第二计算模块得到的所述调节电流调整值调整所述调节电流。