CN105144623B - 一种分光组件、频率监控装置及其监控方法 - Google Patents

一种分光组件、频率监控装置及其监控方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种分光组件,频率监控装置及其监控方法,涉及通信领域,适用于监控频率的场景,用以实现对激光器发出的光频率进行监控,且满足TO‑CAN封装的要求,从而降低光发射机的成本。所述组件,包括:第一楔形板(101)和第二楔形板(102);所述第一楔形板(101)的第一斜面(103)与第二楔形板(101)的第一斜面(105)相贴合;所述第一楔形板(101)的第二斜面(104)与所述第二楔形板(101)的第二斜面(106)相平行;并通过所述第一楔形板(101)的第二斜面(1014)接收偏振混合的光信号;在所述第一楔形板的第一斜面(103)与第二楔形板的第一斜面(105)间的贴合处设置有偏振分束膜(107);在所述第一楔形板(101)的第二斜面(104)处设置有第一反射膜系(108),在所述第二楔形板(102)的第二斜面(106)处设置有第二反射膜系(109),用于产生滤波谱。

Description

一种分光组件、频率监控装置及其监控方法
技术领域
本发明涉及通信领域,尤其涉及一种分光组件、频率监控装置及其监控方法。
背景技术
随着宽带业务的发展,在网络系统中,对传输速率的要求不断提高,系统的传输速率已从原来的千兆比特每秒提高到了万兆比特每秒。为了进一步的提高系统的传输速率,引入了WDM(Wavelength-Division Multiplexing,波分复用)技术。在WDM系统中,采用多个光发射机以一定的频率间隔分别发射独立的光信号,为了避免光发射机的信号之间的干扰,要求发射机的频率需要控制在一定的范围内。例如,根据国际电信联盟的规定,100GHz频率间隔的光发射机的光频率的稳定度需要控制在±10GHz之内。
在闭环控制光发射机系统中,光发射机的结构主要由光源、光频率监控装置和光频率控制装置组成。在光源采用LD(Laser Diode,激光器)时,光发射机的工作原理如下,LD发射的光信号首先经过光频率监控装置,其中,光频率监控装置的作用是将当前光频率与目标光频率进行比较,若当前光频率偏离目标光频率,则产生一个光频率误差信号,即将光频率偏差转换成相对应的光频率误差信号,然后该误差信号驱动光频率控制装置,例如控制LD温度的热电制冷器,从而改变LD的输出光频率,使得当前光频率与目标光频率相同。
在现有的光频率监控装置中,可以采用FP(Fiber Bragg Grating,光纤布拉格光栅)标准具来监控发射机的频率。具体工作原理如下,LD发射的光信号先经透镜准直后,然后通过BS(Beamsplitter,分光镜)和FP标准具进入光探测器,其中,分光镜的作用是将入射到FP标准具或者经过分光镜透射的光信号分离出一部分光信号用于光探测器进行探测。将分离出的一部分光信号通过光探测器探测后,可以产生误差信号来驱动光频率控制装置,进而改变LD的输出光频率,使得当前光频率与目标光频率相同。
在实现上述的光频率监控装置的过程中,BS的尺寸为1.5mm,FP标准具的尺寸为1~2mm,这两个器件加起来的尺寸在2.5mm以上。由于两个器件的尺寸较大,很难同时将此两个器件同时封装在TO-CAN(Transmitter Outline Can,同轴封装)中,满足不了模块小型化的要求,进而导致光发射机的成本增加。
发明内容
本发明的实施例提供一种分光组件、频率监控装置及其监控方法,用于降低光发射机的成本。
为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:
第一方面,本发明实施例提供了一种分光组件,包括:第一楔形板和第二楔形板;其中,所述第一楔形板包括:第一斜面和第二斜面;所述第二楔形板包括:第一斜面和第二斜面;所述第一楔形板的第一斜面与第二楔形板的第一斜面相贴合;所述第一楔形板的第二斜面与所述第二楔形板的第二斜面相平行;并通过所述第一楔形板的第二斜面接收偏振混合的光信号;在所述第一楔形板的第一斜面与第二楔形板的第一斜面间的贴合处设置有偏振分束膜,用于将接收的所述偏振混合的光信号,进行偏振分离;在所述第一楔形板的第二斜面处设置有第一反射膜系,在所述第二楔形板的第二斜面处设置有第二反射膜系;所述第一反射膜系与所述第二反射膜系,用于产生滤波谱。
在第一方面的第一种可能的实现方式中,所述第一楔形板与所述第二楔形板相同。
结合第一方面,或第一方面的第一种可能的实现方式,在第一方面的第二种可能的实现方式中,所述第一楔形板与所述第二楔形板包括:透明材料的楔形板。
结合第一方面的第二种可能的实现方式,在第一方面的第三种可能的实现方式中,所述第一楔形板与所述第二楔形板包括:楔形玻璃板。
第二方面,本发明实施例提供了一种频率监控装置,包括:分光组件,第一光探测器,第二光探测器和误差产生器;其中,所述分光组件为上述实施例所述的分光组件;所述第一光探测器,用于接收所述分光组件分离出的第一光信号,并对所述光信号进行探测;所述第二光探测器,用于接收所述分光组件分离出的第二光信号,并对所述第二光信号进行探测;所述误差产生器,用于根据所述第一光探测器的探测结果及所述第二光探测器的探测结果,获取误差光信号。
在第二方面的第一种可能的实现方式中,还包括:起偏器;所述起偏器,设置在所述第一光探测器与所述分光组件之间,用于对分光组件分离出的光信号进行过滤。
第三方面,本发明实施例提供了一种监控方法,包括:接收偏振混合的光信号;将所述偏振混合的光信号进行偏振分离,获取S波光信号及P波光信号;获取第一光探测器接收的光信号的光功率,及第二光探测器接收的P波光信号的光功率;根据所述偏振光信号的光功率,获取误差光信号。
在第三方面的第一种可能的实现方式中,所述第一光探测器接收的光信号包括:S波光信号及P波光信号;所述第二光探测器接收的光信号包括:P波光信号;所述获取第一光探测器接收的光信号的光功率包括:根据公式获取第一光探测器接收的S波光信号和P波光信号的光功率;其中,P表示入射光的总功率,σ表示P波光功率占入射光的总功率的比值,T1表示第一反射膜系对P波的透射率,R1和R2分别表示第一反射膜系和第二反射膜系对P波的反射率,T0表示中间偏振分束膜对P波的透射率,R0表示中间偏振分束膜对P波的发射率,f表示光频率,C表示光速,n表示中间楔形玻璃的折射率,i表示虚数单位;所述获取第二光探测器接收的光信号的光功率包括:根据公式获取第二光探测器接收的P波光信号的光功率。
结合第三方面,或第三方面的第一种可能的实现方式,在第三方面的第二种可能的实现方式中,所述第一光探测器接收的光信号包括:S波光信号;所述第二光探测器接收的光信号包括:P波光信号;所述获取第一光探测器接收的光信号的光功率包括:根据公式P1=P(1-σ)获取第一光探测器接收的S波的光信号的光功率;所述获取第二光探测器接收的光信号的光功率包括:根据公式获取第二光探测器接收的P波光信号的光功率。
本发明实施例提供了一种分光组件,频率监控装置及其监控方法,分光组件包括:第一楔形板,第二楔形板,偏振分束膜,第一反射膜系以及第二反射膜系。其中,第一楔形板的第二斜面接收偏振混合的光信息,第一楔形板的第一斜面与第二楔形板的第一斜面相贴合,且在第一楔形板的第一斜面与第二楔形板的第一斜面间的贴合处设置了偏振分束膜,第一楔形板的第二斜面和第二楔形板的第二斜面相平行,并在第一楔形板的第二斜面处设置有第一反射膜系,在第二楔形板的第二斜面处设置有第二反射膜系。这样,可以通过此分光组件,将利用接收的光信号形成滤波谱的同时,将接收的光信号偏振为不同波长的光信号,从而可以采用滤波谱对光频率进行监控。分光组件的结构紧凑,实现了将FP标准具和分光镜的集成,满足TO-CAN封装的要求,进而降低光发射机的成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,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为本发明实施例提供的一种分光组件的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种频率监控装置的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种监控方法的流程示意图。
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。
本发明实施例提供了一种分光组件,如图1所示,包括:第一楔形板101和第二楔形板102。
其中,所述第一楔形板101包括:第一斜面103和第二斜面104;所述第二楔形板102包括:第一斜面105和第二斜面106。
所述第一楔形板101的第一斜面103与所述第二楔形板102的第一斜面105相贴合。所述第一楔形板101的第二斜面104与所述第二楔形板102的第二斜面106相平行。并通过所述第一楔形板101的第二斜面104接收偏振混合的光信号。
需要说明的是,第一楔形板101的第一斜面103与第二楔形板102的第一斜面105的贴合面可以完全贴合,也可以不完全贴合。即第一楔形板101的第一斜面103和第二楔形板102的第一斜面105的长度可以相等,也可以不等,本发明在此不做限制。
具体的,LD(Laser Diode,激光器)发出的偏振混合的光信号经过透镜准直后,直接入射到第一楔形板101的第二斜面104,也就是说,第一楔形板101的第二斜面104是与透镜直接相对的面。光信号通过第一楔形板101的第二斜面104后,传输至第一楔形板101的第一斜面103,由于第二楔形板102的第一斜面105与第一楔形板101的第一斜面103相贴合,则光信号可通过第一楔形板101的第一斜面103传输至第二楔形板102的第一斜面105,并通过第二楔形板102的第二斜面106透射出。
在所述第一楔形板101的第一斜面103与第二楔形板102的第一斜面105间的贴合处设置有偏振分束膜107,用于将接收的所述偏振混合的光信号,进行偏振分离。
具体的,在所述第一楔形板101的第一斜面103与第二楔形板102的第一斜面105间的贴合处设置有偏振分束膜107是在其中一个楔形板的第一斜面上设置偏振分束膜107,将设置有偏振分束膜的第一斜面与另一个楔形板的第一斜面相贴合。这样,可以根据偏振分束膜107的特性,将接收的偏振混合的光信号进行偏振分离。
进一步的,可以通过粘贴剂将第一楔形板101的第一斜面103与第二楔形板102的第一斜面105粘贴至一起。
进一步的,可以将偏振分束膜107镀在第一楔形板101的第一斜面103上,或者,镀在第二楔形板102的第一斜面105上。
在所述第一楔形板101的第二斜面104处设置有第一反射膜系108,在所述第二楔形板102的第二斜面106处设置有第二反射膜系109。
其中,所述第一反射膜系108与所述第二反射膜系109,用于产生滤波谱。
也就是说,光信号在通过第一楔形板101的第二斜面104后,可以将光信号传输至第二楔形板102的第二斜面106,通过第二楔形板102的第二斜面106上的第二反射膜系109,将光信号部分反射至第一楔形板101中,从而可以传输至第一楔形板101的第二斜面104,并通过第一楔形板101的第二斜面104上的第一反射膜系108,将光信号部分反射至第二楔形板102中。这样,将入射到第一楔形板101的第二斜面104上的光信号在第一反射膜系108和第二反射膜系109之间反复振荡,进而产生滤波谱。
优选的,所述第一反射膜系108与所述第二反射膜系109的反射膜相同。
也就是说,第一反射膜系108与第二反射膜系109的透射率和反射率相等。
需要说明的是,第一反射膜系108与第二反射膜系109的反射膜可以不同,即第一反射膜系108与第二反射膜系109的透射率和反射率不相等,本发明对此不做限制。
优选的,第一楔形板101和第二楔形板102的形状相同,都为三角形状的楔形板。或者,第一楔形板101和第二楔形板102都为梯形状的楔形板。
需要说明的是,第一楔形板101和第二楔形板102还可以是其他形状的楔形板,本发明对此不做限制。
需要说明的是,只要保证第一楔形板101的第一斜面103与第二楔形板102的第一斜面105相贴合,且第一楔形板101的第二斜面104与第二楔形板102的第二斜面106相平行,第一楔形板101和第二楔形板102的形状也可以不同,即第一楔形板101为三角形状的楔形板,第二楔形板102为梯形状的楔形板。或者第一楔形板101为梯形状的楔形板,第二楔形板102为三角形状的楔形板,本发明对此不做限制。
进一步的,所述第一楔形板101与所述第二楔形板102相同。
进一步的,所述第一楔形板101与所述第二楔形板102包括:透明材料的楔形板。
具体的,第一楔形板101和第二楔形板102是透明材料是指对光没有吸收作用,只对光进行折射、反射和透射的材料。
优选的,所述第一楔形板101与所述第二楔形板102包括:楔形玻璃板。
示例性的,第一楔形板101与第二楔形板102相同,均为楔形玻璃板,且均为直角三角形状的楔形板,此时第一楔形板101与第二楔形板102的第一斜面均为直角楔形板的斜边面。在第一楔形板101的第一斜面103中镀有偏振分束膜107,从而可以将光信号根据其波长的不同,将光信号进行分束。通过将镀有偏振分束膜107的第一楔形板101的第一斜面103与第二楔形板102的第一斜面105相贴合。并在第一楔形板101的第二斜面中设置有反射膜,在第二楔形板102的第二斜面中设置有反射膜,从而可以利用射入的光信号,形成滤波谱。
本发明实施例提供了一种分光组件,包括:第一楔形板,第二楔形板,偏振分束膜,第一反射膜系以及第二反射膜系。其中,第一楔形板的第二斜面接收偏振混合的光信号,第一楔形板的第一斜面与第二楔形板的第一斜面相贴合,且在第一楔形板的第一斜面与第二楔形板的第一斜面间的贴合处设置了偏振分束膜,第一楔形板的第二斜面和第二楔形板的第二斜面相平行,并在第一楔形板的第二斜面处设置有第一反射膜系,在第二楔形板的第二斜面处设置有第二反射膜系。这样,可以通过此分光组件,将利用接收的光信号形成滤波谱的同时,将接收的光信号偏振为不同波长的光信号,从而可以采用滤波谱对光频率进行监控。分光组件的结构紧凑,实现了将FP标准具和分光镜的集成,满足TO-CAN封装的要求,进而降低光发射机的成本。
本发明实施例提供了一种频率监控装置,如图2所示,包括:分光组件201,第一光探测器202,第二光探测器203和误差产生器204。
其中,分光组件201为上述实施例所述的分光组件。
具体的,分光组件201用于接收偏振混合光信号,利用分光组件中的偏振分束膜将偏振混合光信号进行偏振分离,利用分光组件中的反射膜系,将偏振混合光信号产生滤波谱,从而实现对偏振混合光信号进行滤波和分离。
所述第一光探测器202,用于接收所述分光组件201分离出的第一光信号,并对所述第一光信号进行探测。
需要说明的是,第一光探测器202设置在分光组件201的反射出第一光信号的一侧,便于接收分光组件分离出的第一光信号。
进一步的,分光组件201分离出的第一光信号包括S波光信号和P波光信号。
具体的,当LD发出的偏振混合光信号经过透镜准直后,入射到分光组件201时,根据分光组件201中的偏振分束膜的特性,将全部的S波光信号向第一方向反射,此时,第一光探测器202设置在分光组件的反射S波光信号的一侧,即为第一光探测器202设置在分光组件201的第一方向侧,第一光探测器202可以接收到全部的S波光信号。
需要说明的是,分光组件201可以将大部分的P波光信号透射出,将小部分P波光信号进行反射。分光组件201中的偏振分束膜可能会将P波光信号向第一方向反射,此时,第一光探测器202还可接收到P波光信号。
也就是说,第一光探测器202接收到的第一光信号为全部的S波光信号和部分P波光信号。此时,第一光探测器202,对接收到的全部S波光信号和部分P波光信号进行探测。
所述第二光探测器203,用于接收所述分光组件201分离出的第二光信号,并对所述第二光信号进行探测。
需要说明的是,第二光探测器203设置在分光组件201的反射出第二光信号的一侧,便于接收分光组件分离出的第二光信号。
进一步的,分光组件201分离出的第二光信号是指小部分P波光信号。
具体的,当LD发出的偏振混合光信号经过透镜准直后,入射到分光组件201时,根据分光组件201中的偏振分束膜的特性,将大部分的P波光信号透过透射出分光组件201,只将小部分P波光信号向第二方向反射,此时,第二光探测器203设置在分光组件的第二方向侧,,则第二光探测器203接收到小部分的P波光信号。
也就是说,第二光探测器203接收到的第二光信号只有小部分的P波光信号,此时,第二光探测器203,对接收到的小部分P波光信号进行探测。
需要说明的是,第一方向与第二方向是不同的方向。
所述误差产生器204,用于根据所述第一光探测器202的探测结果及所述第二光探测器203的探测结果,获取误差光信号。
具体的,误差产生器204是由减法器及其相关电路组成。
具体的,第一光探测器202将接收的光信号经过增益为G1的第一放大器205放大之后,将放大的光信号送入由减法器及其相关电路组成的误差产生器204的一个输入端,第二光探测器203将接收的光信号经过增益为G2的第二放大器206放大之后,将放大的光信号送入由减法器及其相关电路组成的误差产生器204的另外一个输入端,进而误差产生器204将两个输入端的信号相减之后产生误差光信号。
优选的,该频率监控装置包括分光组件201,第一光探测器202,第二光探测器203和误差产生器204之外,参考图2所示,还包括:起偏器207。
其中,所述起偏器207,设置在所述第一光探测器202与所述分光组件201之间,用于对分光组件201分离出的光信号进行过滤。
需要说明的是,所述起偏器207用于对分光组件201分离出的光信号进行过滤为过滤掉分光组件201分离出的部分P波光信号。
具体的,起偏器207设置在第一光探测器202与分光组件201之间,使得光信号通过分光组件反射至第一方向后,光信号先通过起偏器207,经起偏器207的过滤后,在传输至第一光探测器202。
具体的,当LD发出的偏振混合光信号经过透镜准直后,入射到分光组件201时,根据分光组件201中的偏振分束膜的特性,将全部的S波光信号向第一方向反射,将小部分P波光信号向第一方向反射。此时,可以将起偏器207在第一方向上,设置在第一光探测器202与分光组件201之间,这样分光组件201将全部的S波光信号和小部分P波光信号在第一方向反射出去后,可以传输至起偏器207中,起偏器207可以将接收的S波全部透射至第一光探测器202中,将接收的小部分P波光信号滤除。这样,第一探测器202中只接收到全部的S波光信号。从而可以保证,第一探测器202接收的第一光信号中只包含S波光信号,有利于第一光探测器202对S波的探测。
本发明实施例提供了一种监控频率的装置,包括:分光组件,第一光探测器,第二光探测器,起偏器以及误差产生器。其中,分光组件接收偏振混合光信号,第一探测器设置在分光组件的第一光信号反射出的一侧,用于接收分光组件偏振分离的第一光信号,第二探测器设置在分光组件的第二光信号反射出的一侧,用于接收分光组件偏振分离的第二光信号,起偏器设置在分光组件与第一光探测器之间,用于对分光组件分离出的光信号进行过滤,误差产生器用于将从第一光探测器接收的光信号和第二光探测器接收的光信号进行运算,从而得出光误差信号,进而驱动控制光频率装置对LD输出的光频率进行控制。这样,可以通过此分光组件,将利用接收的光信号形成滤波谱的同时,将接收的光信号偏振为不同波长的光信号。分光组件的结构紧凑,实现了将FP标准具和分光镜的集成,满足TO-CAN封装的要求,进而降低光发射机的成本。
本发明实施例提供了一种监控方法,如图3所示,包括:
301、接收偏振混合光信号。
具体的,接收偏振混合光信号是分光组件接收LD发出的光信号经过透镜准直后的偏振混合光信号。
其中,分光组件为上述实施例中所述的分光组件。
需要说明的是,偏振混合光信号是指LD发出的两种偏振的混合光信号,即S波光信号和P波光信号的混合光信号。
302、将所述偏振混合的光信号,进行偏振分离,获取S波光信号及P波光信号。
具体的,LD发出的偏振混合光信号经过透镜准直后入射到分光组件中,可以将大部分P波光信号透射出分光组件。对于未透射出的偏振混合光信号,分光组件利用分光组件中偏振分束膜的特性,可以将偏振混合光信号中的全部S波光信号向第一方向反射。将未透射出的部分P波光信号反射至第二方向,从而将偏振混合的光信号分离。
需要说明的是,分光组件201中的偏振分束膜在对P波光信号进行反射时,可能将部分P波光信号反射至第一方向。此时,分光组件在第一方向反射的光信号包括S波光信号和P波光信号。在第二方向反射的光信号包括P波光信号。
进一步的,若在分光组件与第一光探测器间设置有起偏器,则起偏器可以将分光组件在第一方向反射出的S波光信号和P波光信号中的P波光信号滤除掉,使得在第一方向射出的出的光信号为S波光信号。
303、获取第一光探测器接收的光信号的光功率,及第二光探测器接收的P波光信号的光功率。
具体的,第一光探测器设置在分光组件的第一方向侧,此时第一光探测器可以接收到分光组件在第一方向反射的光信号,即为第一光探测器接收到全部的S波光信号和部分P波光信号。第一光探测器对接收到的全部的S波光信号和部分P波光信号进行探测,获取全部S波光信号和部分P波光信号的光功率。第二光探测器设置在分光组件的第二方向侧,此时第二光探测器可以接收到分光组件在第二方向反射的光信号,即为第二光探测器接收到部分P波光信号。第二光探测器对接收到的部分P波光信号进行探测,获取P波光信号的光功率。
进一步的,若在分光组件与第一光探测器间设置有起偏器,则第一光探测器接收的光信号为S波光信号,从而第一光探测器只获取S波光信号的光功率。
需要说明的是,偏振混合光信号经过透镜准直后入射到分光组件中,可以将大部分的P波光信号透射出分光组件,当入射P波的光功率为Pp时,根据公式可以得出透射出分光组件的P波光信号的光功率Pout,根据公式得出第一光探测器接收到的P波光信号的光功率P1p,根据公式得出第二光探测器接收到的P波信号的光功率P2p
其中,P表示入射光信号的总功率,σ表示P波光功率占入射光信号的总功率的比值,T1和T2分别表示第一反射膜系和第二反射膜系对P波的透射率,R1和R2分别表示第一反射膜系和第二反射膜系对P波的反射率,T0表示中间偏振分束膜对P波的透射率,R0表示中间偏振分束膜对P波的反射率,f表示光频率,C表示光速,n表示中间楔形玻璃的折射率,i表示虚数单位。
根据透射出分光组件的P波光信号的光功率Pout的公式,第一光探测器接收到的P波光信号的光功率P1p的公式和第二光探测器接收到的P波光信号的光功率P2p的公式可以得出,P1p等于倍的Pout,P2p等于倍的Pout,即为获知透射出分光组件的P波光信号的光功率Pout与第一光探测器接收到的P波光信号的光功率P1p和第二光探测器接收到的P波光信号的光功率P2p间的关系,进而得出第一光探测器接收到的P波光信号的光功率P1p和第二光探测器接收到的P波光信号的光功率P2p都与透射出分光组件的P波光信号的光功率Pout成正比关系,因此,可以根据第一光探测器接收到的P波光信号的光功率P1p和第二光探测器接收到的P波光信号的光功率P2p来对透射出分光组件的P波光信号的光功率Pout进行监测。
进一步的,当P波光信号的功率占入射到分光组件的偏振混合光信号的总功率的比例为σ时,则S波光信号的功率占入射到分光组件的偏振混合光信号的总功率的比例为1-σ。进而得出第一光探测器上接收的光功率和第二光探测器上接收的光功率。
具体的,所述获取第一光探测器接收的光信号的光功率包括:
根据公式得出第一光探测器上接收的光功率P1
其中,第一光探测器上获取的光功率包括S波光信号的光功率和P波光信号的光功率之和。
进一步的,所述获取第二光探测器接收的光信号的光功率包括:根据公式得出第二光探测器上接收的光功率P2
其中,第二光探测器上接收的光功率为P波光信号的光功率。
进一步的,若在分光组件与第一光探测器间设置有起偏器时,所述第一光探测器接收的光信号包括:S波光信号;所述第二光探测器接收的光信号包括:P波光信号。
具体的,偏振混合光信号经过透镜准直后入射到分光组件中,可以将大部分P波光信号透射出分光组件。对于未透射出的偏振混合光信号,分光组件利用采用分光组件中偏振分束膜的特性,可以将偏振混合光信号中的全部的S波光信号向第一方向反射,将为透射出的部分P波光信号反射至第一方向,此时,若在分光组件与第一光探测器间设置有起偏器时,起偏器将反射至第一方向的部分P波光信号滤除,使得第一光探测器接收的光信号为全部的S波光信号。
需要说明的是,分光组件201中的偏振分束膜在对P波光信号进行反射时,可能将部分P波光信号反射至第二方向。且在分光组件与第一光探测器间设置有起偏器。此时,分光组件在第一方向反射的光信号包括全部的S波光信号。在第二方向反射的光信号包括部分P波光信号。
进一步的,所述获取第一光探测器接收的光信号的光功率包括:
根据公式P1=P(1-σ)获取第一光探测器接收的S波的光信号的光功率;
进一步的,所述获取第二光探测器接收的光信号的光功率包括:
根据公式获取第二光探测器接收的P波光信号的光功率。
304、根据所述偏振光信号的光功率,获取误差光信号。
具体的,第一光探测器将接收到的S波光信号的光功率和部分P波光信号的光功率经过增益为G1的第一放大器放大之后,将放大信号G1P1送入由减法器及其相关电路组成的误差产生器的一个输入端,第二光探测器将接收的部分P波光信号的光功率经过增益为G2的第二放大器放大之后,将放大信号G2P2送入由减法器及其相关电路组成的误差产生器的另一个输入端。在预先校准时,将LD输出频率设置为目标频率,其中,目标频率是光发射机设定的频率,然后调节第一放大器增益G1和第二放大器增益G2,使得光误差信号输出为零,当LD在运转时,当LD实际输出频率偏移目标频率时,放大信号G1P1和放大信号G2P2都发生变化,由于第一光探测器中包括全部S波光信号,且根据公式P1=P(1-σ)可以得出,S波光信号与频率无关,所以放大信号G2P2的变化幅度比放大信号G1P1的变化幅度大,进而,误差产生器对两个输入端的放大信号进行运算,从而得出误差光信号。
进一步的,若在分光组件和第一光探测器之间设置了有起偏器之后,则第一光探测器只接收到全部的S波光信息信号的光功率,第一光探测器将接收到的全部的S波光信息信号的光功率经过增益为G1的第一放大器放大之后,将放大信号G1P1送入由减法器及其相关电路组成的误差产生器的一个输入端,第二光探测器将接收的部分P波光信号的光功率经过增益为G2的第二放大器放大之后,将放大信号G2P2送入由减法器及其相关电路组成的误差产生器的另一个输入端,在预先校准时,将LD输出频率设置为目标频率,其中,目标频率是光发射机的中心频率,然后调节第一放大器增益G1和第二放大器增益G2,使得光误差信号输出为零,当LD在运转时,当LD实际输出频率偏移目标频率时,由于第一光探测器中只包括全部的S波光信号,且根据公式P1=P(1-σ)可以得出,S波光信号与频率无关,所以只有放大信号G2P2发生变化,放大信号G1P1不发生变化,进而,误差产生器对两个输入端的放大信号进行运算,从而得出误差光信号。
本发明实施例提供了一种监控方法,包括:分光组件接收LD发出的偏振混合光信号,根据分光组件中的偏振分束膜的特性,将偏振混合光信号进行偏振分离,将全部的S波光信号和部分P波光信号入射到第一光探测器,将部分P波入射到第二光探测器。或者,在分光组件与第一光探测器间设置起偏器,将分光组件分离出的部分P波光信号滤除,此时,只有全部的S波光信号入射到第一光探测器,部分P波光信号入射到第二光探测器中。由于LD发出的偏振混合光信号经过分光组件的透射光功率与第一光探测器和第二光探测器接收到的光信号的光功率成正比,所以可以根据第一光探测器和第二光探测器接收到的光信号的光功率对LD发出的偏振混合光信号进行监控,再将第一光探测器和第二光探测器将接收到的光信号送入误差产生器中进行相应的运算,最终得出误差光信号,进一步驱动控制光频率装置对LD输出的光频率进行控制。这样,可以通过此分光组件,将利用接收的光信号形成滤波谱的同时,将接收的光信号偏振为不同波长的光信号。分光组件的结构紧凑,实现了将FP标准具和分光镜的集成,满足TO-CAN封装的要求,进而降低光发射机的成本。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理包括,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中,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方法的部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,简称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精神和范围。

Claims (9)

1.一种分光组件,其特征在于,包括:第一楔形板和第二楔形板;其中,所述第一楔形板包括:第一斜面和第二斜面;所述第二楔形板包括:第一斜面和第二斜面;
所述第一楔形板的第一斜面与第二楔形板的第一斜面相贴合;
所述第一楔形板的第二斜面与所述第二楔形板的第二斜面相平行;并通过所述第一楔形板的第二斜面接收偏振混合的光信号;
在所述第一楔形板的第一斜面与第二楔形板的第一斜面间的贴合处设置有偏振分束膜,用于将接收的所述偏振混合的光信号,进行偏振分离;
在所述第一楔形板的第二斜面处设置有第一反射膜系,在所述第二楔形板的第二斜面处设置有第二反射膜系;所述第一反射膜系与所述第二反射膜系,用于产生滤波谱。
2.根据权利要求1所述的组件,其特征在于,所述第一楔形板与所述第二楔形板相同。
3.根据权利要求1或2所述的组件,其特征在于,所述第一楔形板与所述第二楔形板包括:透明材料的楔形板。
4.根据权利要求3所述的组件,其特征在于,所述第一楔形板与所述第二楔形板包括:楔形玻璃板。
5.一种频率监控装置,其特征在于,包括:分光组件,第一光探测器,第二光探测器和误差产生器;其中,
所述分光组件为权利要求1-4任一项所述的分光组件;
所述第一光探测器,用于接收所述分光组件分离出的第一光信号,并对所述第一光信号进行探测;
所述第二光探测器,用于接收所述分光组件分离出的第二光信号,并对所述第二光信号进行探测;
所述误差产生器,用于根据所述第一光探测器的探测结果及所述第二光探测器的探测结果,获取误差光信号。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,还包括:起偏器;
所述起偏器,设置在所述第一光探测器与所述分光组件之间,用于对分光组件分离出的光信号进行过滤。
7.一种监控方法,其特征在于,包括:
接收偏振混合的光信号;
将所述偏振混合的光信号进行偏振分离,获取S波光信号及P波光信号;
获取第一光探测器接收的光信号的光功率,及第二光探测器接收的P波光信号的光功率;
根据所述偏振光信号的光功率,获取误差光信号;
所述将所述偏振混合的光信号进行偏振分离包括:所述进行偏振分离的分光组件为权利要求1-4任一项所述的分光组件。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第一光探测器接收的光信号包括:S波光信号及P波光信号;所述第二光探测器接收的光信号包括:P波光信号;
所述获取第一光探测器接收的光信号的光功率包括:
根据公式获取第一光探测器接收的S波光信号和P波光信号的光功率;
其中,P表示入射光的总功率,σ表示P波光功率占入射光的总功率的比值,T1表示第一反射膜系对P波的透射率,R1和R2分别表示第一反射膜系和第二反射膜系对P波的反射率,T0表示中间偏振分束膜对P波的透射率,R0表示中间偏振分束膜对P波的发射率,f表示光频率,C表示光速,n表示中间楔形玻璃的折射率,i表示虚数单位;
所述获取第二光探测器接收的光信号的光功率包括:
根据公式获取第二光探测器接收的P波光信号的光功率。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第一光探测器接收的光信号包括:S波光信号;所述第二光探测器接收的光信号包括:P波光信号;
所述获取第一光探测器接收的光信号的光功率包括:
根据公式P1=P(1-σ)获取第一光探测器接收的S波的光信号的光功率;
所述获取第二光探测器接收的光信号的光功率包括:
根据公式获取第二光探测器接收的P波光信号的光功率;
其中,P表示入射光的总功率,σ表示P波光功率占入射光的总功率的比值,T1表示第一反射膜系对P波的透射率,R1和R2分别表示第一反射膜系和第二反射膜系对P波的反射率,T0表示中间偏振分束膜对P波的透射率,R0表示中间偏振分束膜对P波的发射率,f表示光频率,C表示光速,n表示中间楔形玻璃的折射率,i表示虚数单位。
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