CN104297857A - 硅基液晶波长选择开关温度自适应调整的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种硅基液晶波长选择开关温度自适应调整的方法及装置，该方法包括以下步骤：将波长选择开关放入烤箱内，测试不同温度下不同波长的输入光信号切换到不同输出端口时的灰度值，并制作相应的灰度图，存储到存储器中；利用温度传感器检测得到波长选择开关的当前温度，查询所述存储器获得到当前温度对应的灰度图，并将当前温度对应的灰度图下载到波长选择开关中；利用当前温度对应的灰度图进行光信号切换。本发明，波长选择开关模块体积较小，集成的部件较少，电路简单，稳定性高。

Description

硅基液晶波长选择开关温度自适应调整的方法及装置
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，具体涉及硅基液晶波长选择开关温度自适应调整的方法及装置。
背景技术
波分复用技术的问世和发展给通信行业带来了革命性的变革，利用波分复用技术把不同的波长复用在一根光纤中传输,大大提升了通信系统的容量。
其中，OXC(Optical Cross Connect,光交叉连接)设备和ROADM(Reconfigurable Optical Add and Drop Multiplexer，可重构光分插复用器)作为波分复用网络中的核心光交换设备，能够在任一端口对任意波长进行配置，而这些设备的关键是波长选择开关。
波长选择开关通常分布在光网络的多个不同节点上，需具备在恶劣的条件下稳定工作的能力，硅基液晶波长选择开关中的硅基液晶随温度的变化非常敏感，温度变化时，硅基液晶的灰度值会产生相应的改变，从而使波长选择开关的稳定性随之改变，因此控制温度以维持硅基液晶的光学和动态特性尤其重要。
目前的做法通常是在波长选择开关中加入温控单元，通过温度传感器获得硅基液晶附近的温度值，温控单元通过比例、积分、微分三方面的结合调整形成一个模糊控制来解决惯性温度误差问题，进而调整半导体致冷器的功率，将硅基液晶附近的温度稳定在最佳温度，以达到保证波长选择开关工作稳定的目的，但是，这种结构的波长选择开关主要存在如下问题：
(1)集成的部件较多，电路比较复杂；
(2)波长选择开关模块的体积较大；
(3)波长选择开关模块的成本较高。
由此可见，现有的波长选择开关体积较大、成本较高，且稳定性较差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有的波长选择开关体积较大、成本较高，且稳定性较差的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种硅基液晶波长选择开关温度自适应调整的方法，包括以下步骤：
将波长选择开关放入烤箱内，测试不同温度下不同波长的输入光信号切换到不同输出端口时的灰度值，并制作相应的灰度图，存储到存储器中；
利用温度传感器检测得到波长选择开关的当前温度，查询所述存储器获得到当前温度对应的灰度图；
将当前温度对应的灰度图下载到波长选择开关中，利用当前温度对应的灰度图进行光信号切换。
在上述方法中，利用线性拟合制作不同波长的输入光信号切换到不同输出端口时的灰度图。
本发明还提供了一种硅基液晶波长选择开关，包括波长选择开关本体，还包括：
温度传感器，固定在所述波长选择开关本体的外侧面上；
存储器，保存有不同波长的输入光信号切换到不同输出端口时的灰度图；
处理器，根据所述温度传感器检测到的所述波长选择开关本体的当前温度，查询所述存储器获得到当前温度对应的灰度图，并将所述当前温度对应的灰度图下载到波长选择开关中，利用当前温度对应的灰度图进行光信号切换。
在上述硅基液晶波长选择开关中，利用线性拟合制作不同波长的输入光信号切换到不同输出端口时的灰度图，并保存到所述存储器中。
本发明，根据不同温度下不同波长的输入光信号切换到不同输出端口时的灰度值制作相应的灰度图并存储，利用温度传感器检测到的波长选择开关的当前温度，获取当前温度对应的灰度图，并根据灰度图进行光信号切换，该波长选择开关体积较小，集成的部件较少，电路简单，稳定性高。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种硅基液晶波长选择开关温度自适应调整的方法流程图；
图2为本发明实施例提供的硅基液晶波长选择开关的封装示意图；
图3为本发明实施例提供的30℃时输入光信号切换到输出端口1的灰度图；
图4为本发明实施例提供的35℃时输入光信号切换到输出端口1的灰度图；
图5为本发明实施例提供的一种硅基液晶波长选择开关的示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做出详细的说明。
本发明实施例提供了一种硅基液晶波长选择开关温度自适应调整的方法，如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤101、将硅基液晶波长选择开关放入烤箱内进行测试。
如图2所示，图2为硅基液晶波长选择开关的封装示意图(未画出光学元器件)，其中，硅基液晶波长选择开关的光学部分的接口连接准直器阵列，光信号从输入端口输入之后，经过光路切换到相应的输出端口输出；电学部分的接口包括硅基液晶控制电路和温度传感器的信号传输线，它们都与外部的处理器连接，整个硅基液晶波长选择开关为密封状态，温度传感器固定在硅基液晶波长选择开关的外侧面上。
步骤102、测试不同温度下，不同波长的输入光信号切换到不同输出端口时的灰度值。
如表1和表2所示，表1为温度为30℃时光信号切换到端口1时的波长-灰度值，表2为温度为35℃时光信号切换到端口1时的波长-灰度值，该数据每隔5℃测试一组，5℃以内对于切换来说灰度基本上不会发生变化，测试的温度范围为模块的工作范围。
表1：温度为30℃时光信号切换到端口1时的波长-灰度值。
波长/端口 端口1
1530nm 0.157
1540nm 0.154
1550nm 0.151
1560nm 0.148
1570nm 0.145
表2：温度为35℃时光信号切换到端口1时的波长-灰度值。
波长/端口 端口1
1530nm 0.158
1540nm 0.155
1550nm 0.152
1560nm 0.149
1570nm 0.146
采用同样的方法，获得不同波长的输入光信号切换到不同输出端口时的灰度值，在此不再赘述。
步骤103、根据不同波长的输入光信号切换到不同输出端口时的灰度值制作相应的灰度图并存储到存储器中。
步骤104、将每个输出端口从波长1530nm到波长1570nm的灰度值做线性拟合，获得不同波长的输入光信号切换到不同输出端口时的波长-灰度对应值，即不同波长的输入光信号切换到不同输出端口时的灰度图。
如图3和图4所示，图3为30℃时输入光信号切换到输出端口1的灰度图，图4为35℃时输入光信号切换到输出端口1的灰度图。
步骤105、利用温度传感器检测得到硅基液晶波长选择开关的当前温度。
步骤106、根据硅基液晶波长选择开关的当前温度查询存储器，获得到当前温度对应的灰度图，并下载到硅基液晶波长选择开关中。
步骤107、利用硅基液晶波长选择开关当前温度对应的灰度图进行光信号切换。
现有技术中，波长选择开关的体积较大、集成的部件较多、电路较复杂，导致波长选择开关的成本较高，且稳定性较差，本发明利用不同温度下不同波长的输入光信号切换到不同输出端口时的灰度图，根据温度传感器检测到的波长选择开关的当前温度，获取当前温度对应的灰度图，并根据灰度图进行光信号切换，该设计使得波长选择开关体积较小，集成的部件较少，电路简单，稳定性高。
在上述方法的基础上，本发明实施例还提供了一种硅基液晶波长选择开关，如图5所示，包括波长选择开关本体100、温度传感器107和处理器108。
温度传感器107固定在波长选择开关本体100的外侧面上，实时检测波长选择开关本体100的当前温度。处理器108内置有存储器，存储器保存有不同波长的输入光信号切换到不同输出端口时的灰度图。
波长选择开关本体100具有一个输入端口和四个输出端口1、2、3、4，输入光信号由输入端口输入后进入准直器陈列101，然后依次经过偏振转换单元102、扩束单元103、衍射光栅104和聚集透镜105照射到硅基液晶(LCOS)上，此时，处理器108根据温度传感器107检测到的波长选择开关本体100的当前温度，查询存储器获得到当前温度对应的灰度图，并将当前温度对应的灰度图下载到波长选择开关100中，利用当前温度对应的灰度图进行光信号切换。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.硅基液晶波长选择开关温度自适应调整的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将波长选择开关放入烤箱内，测试不同温度下不同波长的输入光信号切换到不同输出端口时的灰度值，并制作相应的灰度图，存储到存储器中；
利用温度传感器检测得到波长选择开关的当前温度，查询所述存储器获得到当前温度对应的灰度图；
将当前温度对应的灰度图下载到波长选择开关中，利用当前温度对应的灰度图进行光信号切换。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，利用线性拟合制作不同波长的输入光信号切换到不同输出端口时的灰度图。
3.硅基液晶波长选择开关,包括波长选择开关本体，其特征在于，还包括：
温度传感器,固定在所述波长选择开关本体的外侧面上；
存储器,保存有不同波长的输入光信号切换到不同输出端口时的灰度图；
处理器，根据所述温度传感器检测到的所述波长选择开关本体的当前温度，查询所述存储器获得到当前温度对应的灰度图，并将所述当前温度对应的灰度图下载到波长选择开关中,利用当前温度对应的灰度图进行光信号切换。
4.如权利要求3所述的硅基液晶波长选择开关，其特征在于，利用线性拟合制作不同波长的输入光信号切换到不同输出端口时的灰度图，并保存到所述存储器中。
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