CN105511029B - 一种光模块及光模块中激光器波长偏移的调整方法、装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光模块及光模块中激光器波长偏移的调整方法、装置，属于光通信领域。波长选择器选择第一光束中第一波长的光通过，反射第一光束中非第一波长的光，从而将非第一波长的光从第一光束中分离出来。处理器通过第二监控探测器获取非第一波长的光的光功率，通过第一监控探测器获取第二光束的光功率，根据非第一波长的光的光功率及第二光束的光功率可以得知非第一波长的光在第一光束中的占比，非第一波长的光为波长偏移的光。根据上述占比，处理器通过温度控制器调节激光器的温度，从而改善激光器的波长偏移。

Description

一种光模块及光模块中激光器波长偏移的调整方法、装置

技术领域

本发明涉及光通信领域，尤其涉及一种光模块及光模块激光器波长偏移的调整方法、装置。

背景技术

目前，以光波为载波的光通信已经成为全球网络数据通信的主要方式。在光通信产业中，光模块用于实现光电转换，其发射光器件（TOSA）通过激光器将电信号转换成光信号，并将光信号通过光纤传送出去以实现数据的发送；其接收光器件（ROSA）从光纤中接收光信号，并把光信号转换成电信号以实现数据的接收。

密集型光波复用（DWDM）技术是光通信领域中一项核心技术。采用密集型光波复用（DWDM）技术，可以在同一根光纤中把不同波长的多路光进行合并和传输，但这要求发射光器件（TOSA）及与发射光器件（TOSA）一一对应的接收光器件（ROSA）采用相同波长的光进行数据传输。

图1为现有技术中一种采用密集型光波复用（DWDM）技术的光模块间数据传输结构示意图。如图1所示，光模块1包括4个发射光器件（TOSA）101、102、103、104及合波器105，光模块2包括4个接收光器件201、202、203、204及分波器205。发射光器件1发射波长为λ1的光，接收光器件1接收波长为λ1的光，发射光器件2发射波长为λ2的光，接收光器件2接收波长为λ2的光，发射光器件3发射波长为λ3的光，接收光器件3接收波长为λ3的光，发射光器件4发射波长为λ4的光，接收光器件4接收波长为λ4的光。合波器105将光模块1中各发射光器件发出的不同波长的多路光合并为一路光并由同一根光纤传输，分波器205将同一根光纤中不同波长的同路光分离为单波长的多路光。由于发射及接收同一波长的光，发射光器件与接收光器件之间建立一一对应的关系。

图2为图1所示光模块部分结构示意图。如图2所示，光模块包括处理器2007、激光器驱动器2005、激光器2005、半导体制冷器（TEC）2002、监控探测器2001、透镜2003及隔离器2004。激光器驱动器2006用于根据处理器2007的指令驱动激光器2005工作，激光器2005一侧发出的光依次通过透镜2003及隔离器2004进入光纤以实现数据传输，激光器另一侧发出的光被监控探测器2001接收以生成监控信号；透镜2003会聚激光器2005发出的光以便于光耦合进入光纤；隔离器2004选择来自激光器的光通过，不选择从光纤反射回的光通过；处理器2005根据监控探测器2001反馈的监控信号确定激光器的实时光功率，通过激光器驱动器2006调整输入激光器的偏置电流，以实现对激光器的光功率控制；半导体制冷器2002用于调整激光器的温度。

目前，激光器发出的光并不是纯粹的单波长，其具有一定的光谱宽度。例如，常用的1550.12nm光，1550.12nm具体指光的中心波长。通常将中心波长向前向后各步进一定宽度的波长范围用于数据传输，以形成具有一定宽度的信道。图3为一种激光器的光谱特性曲线，如图3所示，横轴表示光的波长，纵轴表示光的能量值。该激光器发出的光的中心波长为1550.12nm，光的能量在此波长处达到最高值。在中心波长的左侧，光的能量值随着波长的减小而减小，在中心波长的右侧，光的能量随着波长的增大而减小。例如图3中，波长处于1550.02nm-1550.22nm范围的光用于数据传输，该波长范围的光具有较高的能量值，用于数据传输可以得到较高的光功率。超过该范围，光功率明显较低，不适合用于数据传输。与该激光器对应的接收光器件（ROSA），其预设的接收波长范围为1550.02nm-1550.22nm。

随着温度的变化，激光器的波长会发生偏移。例如，图4为一种激光器中心波长与温度的曲线。如图4所示，随着激光器温度升高1°C，中心波长红移0.1nm，随着激光器温度降低1°C，中心波长蓝移0.1nm。对于激光器的工作温度，工业级温度范围为-40°C~85°C，一般商业级的温度范围为20~55°C。

接收光器件（ROSA）预设的接收波长不会改变。当光的波长偏移量小于信道宽度时，这导致接收光器件（ROSA）接收到的光功率较小；当光的波长偏移量大于等于信道宽度时，这导致与此发射光器件（TOSA）一一对应的接收光器件（ROSA）丢失数据来源。

采用密集型光波复用（DWDM）技术，相邻波长的间隔较小。例如，在100GHz频率间隔下，相邻波长的间隔只有0.8nm，50GHz频率间隔下，相邻波长的间隔只有0.4nm。相邻波长的间隔较小，每个激光器工作时发生的波长偏移量不尽相同，这容易使得某一信道的光偏移到另一信道中，使得接收另一信道光的接收光器件（ROSA）接收到错误的数据。

发明内容

本发明实施例提供一种光模块及光模块激光器波长偏移的调整方法、装置，能够改善激光器的温度发生变化或激光器老化导致的波长偏移。

为了实现上述发明目的，本发明实施例采用如下技术方案：

本发明实施例的第一方面提供一种光模块，包括

一激光器，用于发出第一光束及第二光束；

一波长选择器，用于接收第一光束，选择第一光束中第一波长的光通过，反射第一光束中非第一波长的光；

一第一监控探测器，用于接收第二光束；

一第二监控探测器，用于接收第一光束中非第一波长的光；

一温度控制器，用于调节激光器的温度；

一处理器，获取来自第一监控探测器的第一光功率，获取来自第二监控探测器的第二光功率，根据第一光功率及第二光功率调节温度控制器，以调节激光器的温度。

第一光束及第二光束来源于激光器，第一光束及第二光束之间存在已知的光功率比例。波长选择器选择第一光束中第一波长的光通过，反射第一光束中非第一波长的光，从而将非第一波长的光从第一光束中分离出来。处理器通过第二监控探测器获取非第一波长的光的光功率，通过第一监控探测器获取第二光束的光功率，根据非第一波长的光的光功率及第二光束的光功率可以得知非第一波长的光在第一光束中的占比，非第一波长的光为波长偏移的光。根据上述占比，处理器通过温度控制器调节激光器的温度，从而改善激光器的波长偏移。

本发明实施例的第二方面，提供一种光模块中激光器波长偏移调整方法，方法包括：

获取第一光束的光功率及第二光束的光功率，第一光束为激光器发出的光束，第二光束为第一光束中非第一波长的光束；

计算第一光束的光功率与第二光束的光功率的比值；

比较比值与预设阈值；

当比值超出预设阈值时，调整激光器的温度。

本发明实施例的第三方面，提供一种光模块中激光器波长偏移调整装置，包括：

获取单元，用于获取第一光束的光功率及第二光束的光功率，第一光束为激光器发出的光束，第二光束为第一光束中非第一波长的光束；

计算单元，用于计算第一光束的光功率与第二光束的光功率的比值，用于比较比值与预设阈值；

调整单元，用于当比值超出预设阈值时，调整激光器的温度。

第二光束为第一光束中非第一波长的光束，第一光束的光功率与第二光束的光功率的比值表征非第一波长的光在第一光束中的占比，非第一波长的光为波长偏移的光。预设阈值表征当激光器波长未发生偏移时，非第一波长的光在第一光束中的占比。计算第一光束的光功率与第二光束的光功率的比值，并将该比值与预设阈值进行比较，可以得知激光器波长发生偏移的程度。当比值超出预设阈值时，表示激光器波长发生偏移，调整激光器的温度，通过对激光器温度的调整实现对激光器波长偏移的调整。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中一种采用密集型光波复用（DWDM）技术的光模块间数据传输结构示意图；

图2为图1所示光模块部分结构示意图；

图3为一种激光器的光谱特性曲线；

图4为一种激光器中心波长与温度的曲线；

图5为本发明实施例提供的一种光模块结构示意图；

图5A为本发明实施例提供的另一种光模块结构示意图；

图6为应用边发光激光器的一种发射光器件；

图6A为应用边发光激光器的另一种发射光器件；

图7为应用垂直腔面发射激光器的一种发射光器件；

图8为光纤布格拉光栅选光示意图；

图9为光学谐振腔选光示意图；

图10为本发明实施例提供的一种光模块中激光器波长偏移调整方法流程图；

图11为本发明实施例提供的另一种光模块中激光器波长偏移调整方法流程图；

图12为本发明实施例提供的一种光模块中激光器波长偏移调整装置示意图。

101.发射光器件1，102.发射光器件2，103.发射光器件3，104.发射光器件4，105.合波器，201.接收光器件1，202.接收光器件2，203.接收光器件3，204. 接收光器件4，205.分波器，2001.监控探测器，2002.半导体制冷器，2003.透镜，2004.隔离器，2005.激光器，2006.激光器驱动器，2007.处理器，51.激光器，52.激光器驱动器，53.第一监控探测器，54.分光器件，5A.分光器件，55.处理器，56.第二监控探测器，57.温控驱动器，58.温度控制器，59.波长选择器，601.监控探测器，602.激光器，603.分光器，604.监控探测器，901、902.光学膜片。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

目前，以光波为载波的光通信已经成为全球网络数据通信的主要方式。在光通信产业中，光模块用于实现光电转换，其发射光器件（TOSA）通过激光器将电信号转换成光信号，并将光信号通过光纤传送出去以实现数据的发送；其接收光器件（ROSA）从光纤中接收光信号，并把光信号转换成电信号以实现数据的接收。

密集型光波复用（DWDM）技术是光通信领域中一项核心技术。采用密集型光波复用（DWDM）技术，可以在同一根光纤中把不同波长的多路光进行合并和传输，但这要求发射光器件（TOSA）及与发射光器件（TOSA）一一对应的接收光器件（ROSA）采用相同波长的光进行数据传输。

图1为现有技术中一种采用密集型光波复用（DWDM）技术的光模块间数据传输结构示意图。如图1所示，光模块1包括4个发射光器件（TOSA）101、102、103、104及合波器105，光模块2包括4个接收光器件201、202、203、204及分波器205。发射光器件1发射波长为λ1的光，接收光器件1接收波长为λ1的光，发射光器件2发射波长为λ2的光，接收光器件2接收波长为λ2的光，发射光器件3发射波长为λ3的光，接收光器件3接收波长为λ3的光，发射光器件4发射波长为λ4的光，接收光器件4接收波长为λ4的光。合波器105将光模块1中各发射光器件发出的不同波长的多路光合并为一路光并由同一根光纤传输，分波器205将同一根光纤中不同波长的同路光分离为单波长的多路光。由于发射及接收同一波长的光，发射光器件与接收光器件之间建立一一对应的关系。

图2为图1所示光模块部分结构示意图。如图2所示，光模块包括处理器2007、激光器驱动器2005、激光器2005、半导体制冷器（TEC）2002、监控探测器2001、透镜2003及隔离器2004。激光器驱动器2006用于根据处理器2007的指令驱动激光器2005工作，激光器2005一侧发出的光依次通过透镜2003及隔离器2004进入光纤以实现数据传输，激光器另一侧发出的光被监控探测器2001接收以生成监控信号；透镜2003会聚激光器2005发出的光以便于光耦合进入光纤；隔离器2004选择来自激光器的光通过，不选择从光纤反射回的光通过；处理器2005根据监控探测器2001反馈的监控信号确定激光器的实时光功率，通过激光器驱动器2006调整输入激光器的偏置电流，以实现对激光器的光功率控制；半导体制冷器2002用于调整激光器的温度。

目前，激光器发出的光并不是纯粹的单波长，其具有一定的光谱宽度。例如，常用的1550.12nm光，1550.12nm具体指光的中心波长。通常将中心波长向前向后各步进一定宽度的波长范围用于数据传输，以形成具有一定宽度的信道。图3为一种激光器的光谱特性曲线，如图3所示，横轴表示光的波长，纵轴表示光的能量值。该激光器发出的光的中心波长为1550.12nm，光的能量在此波长处达到最高值。在中心波长的左侧，光的能量值随着波长的减小而减小，在中心波长的右侧，光的能量随着波长的增大而减小。例如图3中，波长处于1550.02nm-1550.22nm范围的光用于数据传输，该波长范围的光具有较高的能量值，用于数据传输可以得到较高的光功率。超过该范围，光功率明显较低，不适合用于数据传输。与该激光器对应的接收光器件（ROSA），其预设的接收波长范围为1550.02nm-1550.22nm。

随着温度的变化，激光器的波长会发生偏移。例如，图4为一种激光器中心波长与温度的曲线。如图4所示，随着激光器温度升高1°C，中心波长红移0.1nm，随着激光器温度降低1°C，中心波长蓝移0.1nm。对于激光器的工作温度，工业级温度范围为-40°C~85°C，一般商业级的温度范围为20~55°C。

接收光器件（ROSA）预设的接收波长范围不会改变。当光的波长偏移量小于信道宽度时，这导致接收光器件（ROSA）接收到的光功率较小；当光的波长偏移量大于等于信道宽度时，这导致与此发射光器件（TOSA）一一对应的接收光器件（ROSA）丢失数据来源。

采用密集型光波复用（DWDM）技术，相邻波长的间隔较小。例如，在100GHz频率间隔下，相邻波长的间隔只有0.8nm，50GHz频率间隔下，相邻波长的间隔只有0.4nm。相邻波长的间隔较小，每个激光器工作时发生的波长偏移量不尽相同，这容易使得某一信道的光偏移到另一信道中，使得接收另一信道光的接收光器件（ROSA）接收到错误的数据。

本发明实施例提供一种光模块，包括

一激光器，用于发出第一光束及第二光束；

一波长选择器，用于接收第一光束，选择第一光束中第一波长的光通过，反射第一光束中非第一波长的光；

一第一监控探测器，用于接收第二光束；

一第二监控探测器，用于接收第一光束中非第一波长的光；

一温度控制器，用于调节激光器的温度；

一处理器，获取来自第一监控探测器的第一光功率，获取来自第二监控探测器的第二光功率，根据第一光功率及第二光功率调节温度控制器，以调节激光器的温度。

第一光束及第二光束来源于激光器，第一光束及第二光束之间存在已知的光功率比例。波长选择器选择第一光束中第一波长的光通过，反射第一光束中非第一波长的光，从而将非第一波长的光从第一光束中分离出来。处理器通过第二监控探测器获取非第一波长的光的光功率，通过第一监控探测器获取第二光束的光功率，根据非第一波长的光的光功率及第二光束的光功率可以得知非第一波长的光在第一光束中的占比，非第一波长的光为波长偏移的光。根据上述占比，处理器通过温度控制器调节激光器的温度，从而改善激光器的波长偏移。

图5为本发明实施例提供的一种光模块结构示意图。如图5所示，本发明实施例提供的一种光模块，包括处理器55、激光器51，激光器驱动器52、分光器件54、温控驱动器57、温度控制器58、第一监控探测器53、第二监控探测器56及波长选择器59，分光器件54位于激光器51及波长选择器59之间，温度控制器58用于控制激光器51的温度，处理器55分别与激光器驱动器52、温控驱动器57、第一监控探测器53及第二监控探测器56连接；

激光器51，在激光器驱动器52的控制下，向分光器件54输出光束h；

分光器件54，选择光束h中一部分光透过以形成第一光束j，在朝向激光器一侧反射光束h中另一部分光以形成第二光束i，第一光束j与第二光束i之间的比例关系与分光器件54的分光性能相关，在朝向波长选择器一侧向第二监控探测器56方向反射波长选择器59反射回的光k以形成光束m，光束m为非第一波长的光束。

波长选择器59反射的非第一波长的光，在被第二监控探测器56接收之前，可以不经分光器件54反射。

波长选择器59，接收透过分光器件54的第一光束j后，选择第一光束j中第一波长的光通过，反射第一光束j中非第一波长的光以形成光束k；

本申请中，第一波长指激光器波长未偏移时发出光的波长，也是接收光模块预设的接收波长。波长选择器具有波长选择的能力，实践中可以针对第一波长的具体值选择波长选择器，也可以将处理器与波长选择器连接，通过处理器调整波长选择器的选波参数，从而改变波长选择器所选的波长。

温度控制器58，在温控驱动器57的控制下，调整激光器51的温度；

第一监控探测器53，接收第二光束i，通过光电效应探测第二光束i的光功率；

第二监控探测器56，接收非第一波长的光束m，通过光电效应探测光束m的光功率；

处理器55，获取来自第一监控探测器53的第一光功率；获取来自第二监控探测器56的第二光功率；根据第一光功率与第二光功率调节温度控制器58，从而调整激光器51的温度。

其中，处理器55控制激光器驱动器52向激光器51提供的偏置电流，从而控制激光器51的光功率；控制温控驱动器57向温度控制器58提供的电流，从而控制温度控制器58的制冷制热性能，从而控制激光器51的温度。

其中，波长选择器可以是透射式光栅，也可以是光学谐振腔。温度控制器可以是半导体制冷器TEC，温度控制器与激光器表面贴合以增强热交换效果。

第一光束j及第二光束i来源于激光器，是光束h经分光器件54成比例分离的光束，第一光束j及第二光束i之间存在已知的光功率比例。波长选择器59选择第一光束j中第一波长的光n通过，反射第一光束中非第一波长的光k，从而将非第一波长的光k从第一光束j中分离出来。分光器件54将光束k向第二监控探测器方向反射以形成光束m，处理器55通过第二监控探测器56获取非第一波长的光m的光功率，通过第一监控探测器53获取第二光束i的光功率，根据非第一波长的光的光功率及第二光束的光功率可以得知非第一波长的光在第一光束中的占比，非第一波长的光为波长偏移的光。根据上述占比，处理器55通过温度控制器58调节激光器的温度，从而改善激光器的波长偏移。其中，对温度控制器的调节通过处理器控制温控驱动器向温度控制器提供的电流实现。

图5A为本发明实施例提供的另一种光模块结构示意图。如图5A所示，本发明实施例提供的一种光模块，包括处理器55、激光器51，激光器驱动器52、分光器件5A、温控驱动器57、温度控制器58、第一监控探测器53、第二监控探测器56及波长选择器59，分光器件5A位于激光器51及波长选择器59之间，温度控制器58用于控制激光器51的温度，处理器55分别与激光器驱动器52、温控驱动器57、第一监控探测器53及第二监控探测器56连接；

激光器51，在激光器驱动器52的控制下，向波长选择器59输出第一光束h，向第一监控探测器输出第二光束r，第一光束h和第二光束r的传播方向相反；

波长选择器59，接收第一光束h后，选择第一光束h中的第一波长光束通过以形成光束n，反射第一光束h中的非第一波长光束以形成光束s；

本申请中，第一波长指激光器未偏移时发出光的波长，也是接收光模块预设的接收波长。波长选择器具有波长选择的能力，实践中可以针对第一波长的具体值选择波长选择器，也可以将处理器与波长选择器连接，通过处理器调整波长选择器的选波参数，从而改变波长选择器所选的波长；

分光器件5A，在朝向波长选择器一侧反射第一光束h中的非第一波长光束s以形成光束t；

波长选择器59反射的非第一波长的光，在被第二监控探测器56接收之前，可以不经分光器件5A反射；

温度控制器58，在温控驱动器57的控制下，调整激光器51的温度；

第一监控探测器53接收第二光束r，通过光电效应探测第二光束r的光功率；

第二监控探测器56接收光束t，通过光电效应探测光束t的光功率；

处理器55，获取来自第一监控探测器53的第一光功率；获取来自第二监控探测器56的第二光功率；控制激光器驱动器52向激光器51提供的偏置电流，从而控制激光器51的光功率；控制温控驱动器57向温度控制器58提供的电流，从而控制温度控制器58的制冷制热性能，从而控制激光器51的温度；根据第一光功率与第二光功率调节温度控制器58，从而调整激光器51的温度。

其中，波长选择器可以是透射式光栅，也可以是光学谐振腔。温度控制器可以是半导体制冷器。

第一光束h及第二光束r来源于激光器，第一光束h及第二光束r之间存在已知的光功率比例。波长选择器59选择第一光束h中第一波长的光n通过，反射第一光束中非第一波长的光s，从而将非第一波长的光s从第一光束h中分离出来。分光器件5A将光束s向第二监控探测器方向反射以形成光束t，处理器55通过第二监控探测器56获取非第一波长的光t的光功率，通过第一监控探测器53获取第二光束r的光功率，根据非第一波长的光的光功率及第二光束的光功率可以得知非第一波长的光在第一光束中的占比，非第一波长的光为波长偏移的光。根据上述占比，处理器55通过温度控制器58调节激光器的温度，从而改善激光器的波长偏移。其中，对温度控制器的调节通过处理器控制温控驱动器向温度控制器提供的电流实现。

上述本发明实施例提供的光模块，其发射光器件可以是一个，也可以是多个，其接收光器件可以是一个，也可以是多个。

在光通信领域，普遍采用激光作为载波进行数据通信。常用的激光器包括边发光激光器及面发光激光器。

目前，边发光激光器为光通信领域常用的一种激光器。常见的边发光激光器包括分布式反馈（DFB）激光器、分布布拉格反射（DBR）半导体激光器、电吸收调制激光器（EML）。

图6为应用边发光激光器的一种发射光器件。如图6所示，激光器602一侧边发出光束F，用于进入光纤实现数据通信，激光器602另一侧边发出光束E，被监控探测器601接收。其中光束E用于对光束F的功率进行监控，光束E与光束F的光功率比值由激光器的特性决定。

图6A为应用边发光激光器的另一种发射光器件。如图6A所示，激光器602发出的光F射向分光器603，分光器603将光F一部分向监控探测器604发射形成光束H，光束H用于对光束F的功率进行监控。

目前，面发光激光器也是光通信领域常用的一种激光器，常用的面发光激光器为垂直腔面发射激光器。

图7为应用垂直腔面发射激光器的一种发射光器件。如图7所示，激光器P发出的光为面光源，面光源发出的光A经发射面1、2发射后，一部分光C被反射面反射进入监控探测器，另一部分光B进入光纤。光C用于对光B进行功率监控，反射面的设置使得光束B与光束C之间的光功率比值为已知量。

常见的波长选择器件包括光栅及光学谐振腔两类。

光纤在光照射下产生的光致折射率变化的效应，在纤芯上形成周期性的折射率调制分布，从而对入射光中相位匹配的频率产生反射。利用上述原理，光栅内部形成周期性折射结构，当激光进入光栅，在光的反射及折射作用下，能够选出特定的波长的光。

光栅分为有源光栅与无源光栅两类。有源光栅在驱动电流的作用下，其光栅区可动，通过光栅区的变动使得光栅内部周期性折射结构发生变动，从而实现改变光栅折射率的目的，可以改变能够发生干涉的光的波长。无源光栅的光栅区不可动，光栅内部周期性折射结构无法变动，使得能够发生干涉的光的波长固定。

布格拉光栅是利用光纤材料的光敏特性，以一定的写入技术在裸光纤的一段范围内写入具有周期性折射率的芯内体光栅，其实质作用是在纤芯内形成以共振波长为中心的窄带光学滤波器。当光经过光栅时，满足光纤光栅布拉格条件的波长将产生反射，其余的波长透过光纤光栅继续传输，或满足光纤光栅布拉格条件的波长透过光栅继续传输，其余的波长将产生反射。

图8为光纤布格拉光栅选光示意图。如图8所示，光束a从光栅的一端进入光栅，光束a中包含多个波长的光。当光传播至面Y处时，符合光栅波长选择条件的光发生折射形成光束c，光束c继续向前传播以从光栅的另一端射出，不符合光栅波长选择条件的光发生发射形成光束b，光束b从光栅的一端射出。根据光栅周期性折射率芯内体设置的不同，当光传播至面Y处时，符合光栅波长选择条件的光发生发射，从光栅的一端射出，不符合光栅波长选择条件的光发生折射，继续向前传播以从光栅的另一端射出。

光学光学谐振腔（optical resonant cavity）是指光波在其中来回反射从而提供光能反馈的空腔。光学光学谐振腔的腔体长度是与光的波长相敏感的参数，凡不沿光学谐振腔轴线运动的光子均很快逸出腔外。通过调整腔体的长度，可以调整光学谐振腔选择的光的波长，使需要选出的第一波长的光通过光学谐振腔，使不需要选出的非第一波长的光反射出光学谐振腔。由于能够选择光波的方向和频率，故而光学谐振腔成为激光器的必要组成部分。

图9为光学谐振腔选光示意图。如图9所示，谐振腔的两侧具有光学膜片901、902。光学膜片901选择光从一侧透过，不选择另一侧的光透过；光学膜片902选择第一波长的光从一侧透过，不选择非第一波长的光透过。

包含多个波长的光束d从光学膜片901的一侧透过从而进入谐振腔，其中第一波长的光透过光学膜片902以形成光束e。

图10为本发明实施例提供的一种光模块中激光器波长偏移调整方法流程图。如图10所示，本发明实施例提供一种光模块中激光器波长偏移调整方法，包括：

1001、获取第一光束的光功率及第二光束的光功率，第一光束为激光器发出的光束，第二光束为第一光束中非第一波长的光束；

1002、计算第一光束的光功率与第二光束的光功率的比值；

1003、比较比值与预设阈值；

当激光器发出的光的波长未偏移时，通过步骤101、步骤102后会得到一个比值，该比值即为预设阈值，预设阈值表征当激光器波长未发生偏移时，非第一波长的光在第一光束中的占比。

1004、当比值超出预设阈值时，调整激光器的温度。

根据步骤1003的比较结果，当第一光束的光功率与第二光束的光功率的比值超出预设阈值时，调整温度控制器的电流,温度控制器用于改变激光器的温度。

其中，对激光器温度的具体调整方法可以采用试探性的方法。可以先提高激光器的温度，当提高激光器的温度使得比值超出预设阈值的程度逐步增大时，表明此时不能通过提高激光器的温度改善波长偏移，而需要降低激光器温度；逐步降低激光器的温度，使得比值处于预设阈值。也可以先降低激光器的温度，当降低激光器的温度使得比值超出预设阈值的程度逐步增大时，表明此时不能通过降低激光器的温度改善波长偏移，而需要提高激光器温度；逐步提高激光器的温度，使得比值处于预设阈值。

光通信领域通常使用的温度控制器为半导体制冷器（TEC）。通过对半导体制冷器的电流控制，可以使半导体制冷器制冷或制热，从而改变激光器的温度。对半导体制冷器的电流调节通过半导体制冷器驱动器实现。

第二光束为第一光束中非第一波长的光束，第一光束的光功率与第二光束的光功率的比值表征非第一波长的光在第一光束中的占比，非第一波长的光为波长偏移的光。预设阈值表征当激光器波长未发生偏移时，非第一波长的光在第一光束中的占比。计算第一光束的光功率与第二光束的光功率的比值，并将该比值与预设阈值进行比较，可以得知激光器波长发生偏移的程度。当比值超出预设阈值时，表示激光器波长发生偏移，调整激光器的温度，通过对激光器温度的调整实现对激光器波长偏移的调整。

图11为本发明实施例提供的另一种光模块中激光器波长偏移调整方法流程图。如图11所示，本发明实施例提供一种光模块中激光器波长偏移调整方法，包括

1101、获取第一光束的第一光功率及第二光功率，第一光束为激光器发出的光束，第一光功率为第一光束处于第一周期时的光功率，第二光功率为第一光束处于第二周期时的光功率；

1102、比较第一光功率与第二光功率；

1103、当第一光功率与第二光功率的差值超出误差范围时，调整激光器的光功率；

实践中，第一光功率与第二光功率绝对相等的情况很难出现，一般认为第一光功率与第二光功率的差值处于误差范围内，即表示光功率恒定。误差范围可以根据实践需要设定。

1104、获取第一光束的光功率及第二光束的光功率，第一光束为激光器发出的光束，第二光束为第一光束中非第一波长的光束；

1105、计算第一光束的光功率与第二光束的光功率的比值；

1106、比较比值与预设阈值；

1107、当比值超出预设阈值时，调整激光器的温度。

激光器输出的光功率随激光器的温度升高及激光器的老化会逐步降低，光功率的降低会影响激光器的数据传输性能。为了维持激光器输出的光功率恒定，现有技术中提供了多种解决方案，比如通过实时监控功率监控光束的光功率以判断激光器的实时光功率，当激光器的实时光功率降低时，调整输入激光器的偏置电流以提高激光器的光功率。在这一过程中，激光器输出的光功率会不断变化，若激光器波长偏移的调整方法应用在这一过程中，其调整结果不准确。

在不同时间周期内获取激光器数据传输光束的光功率，比较不同周期内光功率的大小，当不同周期内光功率的大小不一致时，表明激光器处于光功率调整状态，此状态不实施波长偏移调整的方法，待激光器处于光功率恒定状态后，实施波长偏移调整方法，可以保证输出结果的准确性。

图12为本发明实施例提供的一种光模块中激光器波长偏移调整装置示意图。如图12所示，本发明实施例提供一种光模块中激光器波长偏移调整装置，包括：

获取单元121，用于获取第一光束的光功率及第二光束的光功率，第一光束为激光器发出的光束，第二光束为第一光束中非第一波长的光束；

计算单元122，用于计算第一光束的光功率与第二光束的光功率的比值及比较比值与预设阈值；

调整单元123，用于当比值超出预设阈值时，调整激光器的温度。

进一步地，获取单元121还用于获取第一光束的第一光功率及第二光功率，第一光功率为第一光束处于第一周期时的光功率，第二光功率为第一光束处于第二周期时的光功率；

计算单元122还用于比较第一光功率与第二光功率；

调整单元123还用于当第一光功率与第二光功率的差值超出误差范围时，调整激光器的光功率。对激光器的光功率调整可以通过改变激光器驱动器向激光器提供的偏置电流实现。

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。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种光模块，其特征在于，包括

一激光器，用于发出第一光束及第二光束；

一波长选择器，用于接收所述第一光束，选择所述第一光束中第一波长的光通过，反射所述第一光束中非第一波长的光；

一第一监控探测器，用于接收所述第二光束；

一第二监控探测器，用于接收所述第一光束中非第一波长的光；

一温度控制器，用于调节所述激光器的温度；

一处理器，获取来自所述第一监控探测器的第一光功率，获取来自所述第二监控探测器的第二光功率，根据所述第一光功率及所述第二光功率调节所述温度控制器，以调节所述激光器的温度。

2.如权利要求1所述的光模块，其特征在于，还包括分光器件，所述分光器件位于所述激光器与所述波长选择器之间；

所述激光器发出的光一部分透过所述分光器件以形成第一光束，另一部分被所述分光器件反射以形成第二光束。

3.如权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述分光器件向所述第二监控探测器方向反射所述第一光束中非第一波长的光。

4.如权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述第一光束及所述第二光束的传播方向相反。

5.如权利要求4所述的光模块，其特征在于，还包括分光器件，所述分光器件向所述第二监控探测器方向反射所述第一光束中非第一波长的光。

6.如权利要求1至5任一所述的光模块，其特征在于所述波长选择器为透射性光栅或光学谐振腔。

7.一种光模块中激光器波长偏移调整方法，其特征在于，所述方法包括：

获取第一光束的光功率及第二光束的光功率，所述第一光束为激光器发出的光束，所述第二光束为所述第一光束中非第一波长的光束；

计算所述第一光束的光功率与所述第二光束的光功率的比值；

比较所述比值与预设阈值；

当所述比值超出预设阈值时，调整所述激光器的温度。

8.如权利要求7所述的光模块中激光器波长偏移调整方法，其特征在于，在所述获取第一光束的光功率及第二光束的光功率之前，还包括，获取第一光束的第一光功率及第二光功率，所述第一光功率为所述第一光束处于第一周期时的光功率，所述第二光功率为所述第一光束处于第二周期时的光功率；

比较所述第一光功率与所述第二光功率；

当所述第一光功率与所述第二光功率的差值超出误差范围时，调整所述激光器的光功率。

9.一种光模块中激光器波长偏移调整装置，其特征在于，所述装置包括：

获取单元，用于获取第一光束的光功率及第二光束的光功率，所述第一光束为激光器发出的光束，所述第二光束为所述第一光束中非第一波长的光束；

计算单元，用于计算所述第一光束的光功率与所述第二光束的光功率的比值，用于比较所述比值与预设阈值；

调整单元，用于当所述比值超出预设阈值时，调整所述激光器的温度。

10.如权利要求9所述的光模块中激光器波长偏移调整装置，其特征在于，

所述获取单元还用于获取第一光束的第一光功率及第二光功率，所述第一光功率为所述第一光束处于第一周期时的光功率，所述第二光功率为所述第一光束处于第二周期时的光功率；

所述计算单元还用于比较所述第一光功率与所述第二光功率；

所述调整单元还用于当所述第一光功率与所述第二光功率的差值超出误差范围时，调整所述激光器的光功率。