CN108306690A - 光模块与通道切换方法 - Google Patents

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张强
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    • H04B10/60—Receivers
    • H04B10/66—Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
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Abstract

本发明揭示了一种光模块与通道切换方法。所述光模块包括光接收机，用于将接收到的光信号转换为多组电信号传输，光模块还包括与光接收机连接的通道选择开关和与通道选择开关连接的限幅放大器，其中，通道选择开关用于接收到通道切换指令时，选通通道选择开关其中一组通道，以将其中一组电信号通过选通的通道由通道选择开关的信号输出端输出；限幅放大器用于对信号输出端输出的电信号进行等幅放大输出。通过通道选择开关实现通道切换来取代对可调光滤波器入射角的调整，大大缩短了通道切换时间，且通道选择开关所实现的通道切换不受环境温度、震动等因素的影响，稳定性较强，进而解决了现有技术中存在的接收通道切换时间较长、稳定性较差的问题。

Description

光模块与通道切换方法
技术领域
本发明涉及光纤通信技术领域，特别涉及一种光模块与通道切换方法。
背景技术
光滤波器是指进行波长过滤的仪器，通过光滤波器可以从众多的波长中过滤出所需的波长，而除此波长以外的光将不会从光滤波器通过。可调光滤波器是指能够通过改变过滤标准，过滤出不同波长的光的滤波器，现有的可调光滤波器大多通过调整薄膜光滤波器的光入射角来实现过滤出不同波长的光。
现有的光模块需要通过调整可调光滤波器的光入射角来切换接收不同波长的光的接收通道，接收通道切换的过程较为繁琐，且容易受环境震动的影响。因此现有的光模块接收通道切换过程仍存在接收通道切换时间较长、稳定性较差的问题。
发明内容
为了解决相关技术中存在的光模块接收通道切换时间较长、稳定性较差的技术问题，本发明提供了一种光模块与通道切换方法。
一种光模块，包括光接收机，用于将接收到的光信号转换为多组电信号传输，所述光接收机包括分波器和光接收芯片，其中，
所述分波器用于将包含多种波长光载波的光信号进行载波分离，得到多组光传输信号，每一组光传输信号只包含一种波长的光载波；
所述光接收芯片用于将多组光传输信号进行光电转换得到多组电信号；
所述光模块还包括与所述光接收机连接的通道选择开关和与所述通道选择开关连接的限幅放大器，其中，
所述通道选择开关用于接收到通道切换指令时，选通所述通道选择开关其中一组通道，以将其中一组电信号通过选通的所述通道由所述通道选择开关的信号输出端输出；
所述限幅放大器用于对所述信号输出端输出的电信号进行等幅放大输出。
一种通道切换方法，应用于光模块，所述方法包括：
将包含多种波长光载波的光信号进行载波分离，得到多组光传输信号，每一组光传输信号只包含一种波长的光载波；
将多组光传输信号进行光电转换得到多组电信号；
根据接收到的通道切换指令，选通所述通道选择开关其中一组通道，以将其中一组电信号通过选通的所述通道由所述通道选择开关的信号输出端输出；
对所述信号输出端输出的电信号进行等幅放大输出。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
通过光模块中的光接收机的分波器，将包含多种波长光载波的光信号进行载波分离，得到多组光传输信号，每一组光传输信号只包含一种波长的光载波，通过光接收机的光接收芯片，将多组光传输信号进行光电转换得到多组电信号。在接收到通道切换指令时，选通通道选择开关其中一组通道，以将其中一组电信号通过选通的通道由通道选择开关的信号输出端输出，由此，通过通道选择开关实现通道切换来取代对可调光滤波器入射角的调整，大大缩短了通道切换时间，且通道选择开关所实现的通道切换不受环境温度、震动等因素的影响，稳定性较强，进而解决了现有技术中存在的光模块接收通道切换时间较长、稳定性较差的问题。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并于说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种光模块装置框图；
图2是图1对应实施例的通道选择开关在一个实施例的框图；
图3是图2对应实施例的单片机在一个实施例的框图；
图4是一种应用场景中光模块的装置框图；
图5是根据一示例性实施例示出的一种通道切换方法的流程图；
图6是图5对应实施例的步骤250在一个实施例的流程图；
图7是根据另一示例性实施例示出的一种通道切换方法的流程图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例执行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是根据一示例性实施例示出的一种光模块装置框图。如图1所示，该光模块包括但不限于：光接收机110，通道选择开关130和限幅放大器150。
光接收机110用于将接收到的光信号转换为多组电信号传输。
其中，光模块是接收光信号，并将接收到的光信号转换成电信号进行输出，从而实现光信号传输的装置。光模块对接收到的光信号进行过滤，从而选择到用户需要的光信号进行输出并传输。光模块中包含光接收机110，光接收机110可以将接收到的包含多种波长的光载波的光信号进行分离，从而得到多组电信号，得到的多组电信号用于传输，从而实现多组电信号对应的光信号的传输。
光接收机110包括但不限于：分波器111和光接收芯片113。
分波器111用于将包含多种波长光载波的光信号进行载波分离，得到多组光传输信号。
其中，分波器111将光接收机110接收到的包含多种波长光载波的光信号进行载波分离，得到多组光传输信号。每一组光传输信号只包含一种波长的光载波。在一个示例性实施例的具体实现中，分波器111可以是可调薄膜滤波器。
光接收芯片113用于将多组光传输信号进行光电转换得到多组电信号。
在一个示例性实施例中，光接收芯片113可以是PIN光电二极管，也可以是APD(雪崩光电二极管，全称Avalanche Photo Diode)。
通道选择开关130与光接收机110连接，用于接收到通道切换指令时，选通通道选择开关130其中一组通道，以将其中一组电信号通过选通的通道由通道选择开关130的信号输出端输出。
其中，通道切换指令是用于控制通道选择开关130进行通道选通的控制指令。通过通道切换指令，选通通道选择开关130其中一组通道，从而将其中一组电信号，通过选通的通道，由通道选择开关130的信号输出端输出。
选通通道选择开关130其中一组通道的时间可做到纳秒级别，因此通过选通不同通道选择开关130的通道，可以实现通道的快速切换。并且选通通道选择开关130的通道不受环境温度影响，因此通道的切换稳定性较强。
限幅放大器150与通道选择开关130连接，用于对信号输出端输出的电信号进行等幅放大输出。
其中，从信号输出端输出的电信号是较弱的，通过限幅放大器150对信号输出端输出的电信号进行等幅放大输出，从而使电信号增强，来确保用户能够接收到传输的电信号。
此实施例实现了将接收到的光信号转换为多组电信号，并将其中一组电信号通过选通的通道由信号输出端输出，实现接收通道的快速切换且增强接收通道的切换稳定性。
图2是图1对应实施例的通道选择开关在一个实施例的框图。如图2所示，该通道选择开关130包括但不限于：通道选通端131、多个信号输入端133和信号输出端135。
通道选通端131与单片机170连接，用于接收单片机170输出的通道切换指令。
其中，光模块还包括单片机170，单片机170自身向通道选通端131输出高电平信号和/或低电平信号，并将输出的高电平信号和/或低电平信号作为通道切换指令输入至通道选通端131，进而选通与通道切换指令对应的通道选择开关130的通道。
多个信号输入端133分别与光接收机110相连，且每个信号输入端用于输入一组电信号。
其中，光接收机110将接收到的光信号转换为多组电信号。多个信号输入端133分别与光接收机110相连，每个信号输入端133用于输入光接收机110多组电信号中的其中一组电信号，每个信号输入端133输入的电信号均不相同，信号输入端133的个数与多组电信号的数量相同。
根据通道切换指令选择其中一个信号输入端133与信号输出端135相连通，并将其中一个信号输入端133输入的电信号由信号输出端135输出。
此实施例实现了接收通道切换指令，并通过多个信号输入端输入多组电信号。
在一个示例性实施例中，图1对应实施例的通道选择开关为四路选择开关。
其中，通道选择开关130通过开启四路选择开关的其中一路选择开关，从而实现选通其中一组通道。与四路选择开关对应的通道选通端有两个，通过两个通道选通端接收单片机170输出的通道切换指令，实现控制四路选择开关的每一路选择开关的开启或关闭。
图3是图2对应实施例的单片机在一个实施例的框图。如图3所示，该单片机170包括但不限于：IIC接口171和指令输出端173。
IIC接口171用于接收外部输入控制信号。
其中，IIC(集成电路总线，全称Inter-Integrated Circuit)接口171接收外部输入控制信号。外部输入控制信号是外部输入给单片机170，从而控制通道切换指令的生成，外部输入控制信号可以是通过用户输入获得，也可以根据服务器输入的指令获得。
指令输出端173用于向通道选通端171输出通道切换指令。
其中，通道切换指令是根据预先设置的传输通道控制表由外部输入控制信号转换得到的。在一个示例性实施例的具体实现中，传输通道控制表是预先设置的传输真值表。传输真值表如表1所示。
表1
根据表1所示的传输真值表，举例来说，当需要选通输入给信号输入端A的一组电信号与信号输出端135之间的通道时，将控制外部输入控制信号00输入给IIC接口171，指令输出端173则根据外部输入控制信号00转换得到通道切换指令(低电平、低电平)，并按照该通道切换指令控制指令输出端IN1和IN2向两个通道选通端131分别输出低电平，即为向通道选通端131输出通道切换指令，进而使得通道选择开关130根据通道切换指令选通相应的通道，并将输入给信号输入端A的一组电信号由信号输出端135输出。
此实施例实现了根据外部输入控制信号输出通道切换指令。
图4是一种应用场景中光模块的装置框图。如图4所示，光模块的光接收机接收到包含四种波长的光载波的光信号，四种光载波的波长为λ0，λ1，λ2，λ3。通过分波器(DMUX)，将各种波长的光载波进行载波分离，得到包含波长为λ0，λ1，λ2，λ3的四种光载波的光传输信号。并将得到的四种光传输信号通过光接收芯片进行光电转换，得到四种光传输信号对应的四种电信号，光接收芯片可以是PIN光电二极管，也可以是APD。
设置传输通道控制表为表1的传输真值表。通过传输真值表，实现选通其中一组电信号至通道选择开关的信号输出端(Com)之间的通道。
当需要选通信号输入端A至信号输出端Com之间的通道时，通过单片机接收外部输入控制信号(IIC)，控制单片机对应的指令输出端(IN1、IN2)分别输出低电平，此时四通道选择开关将信号输入端A与信号输出端Com相连通，从而选通通道，通过该通道将由包含波长为λ0的光载波的光传输信号进行光电转换得到的电信号从信号输出端Com输出，并将从信号输出端Com输出的电信号，经过限幅放大器进行等幅放大，并进一步传输。
当需要选通信号输入端B至信号输出端Com之间的通道时，通过单片机接收外部输入控制信号(IIC)，控制单片机对应的指令输出端IN1输出低电平，指令输出端IN2输出高电平，此时四通道选择开关将信号输入端B与信号输出端相连通，从而选通通道，通过该通道将由包含波长为λ1的光载波的光传输信号进行光电转换得到的电信号从信号输出端Com输出，以进行后续光信号传输。
同理，通过单片机输出的不同通道切换指令，实现不同通道的切换。
图5是根据一示例性实施例示出的一种通道切换方法的流程图。如图5所示，该通道切换方法可以包括以下步骤。
在步骤210中，将包含多种波长光载波的光信号进行载波分离，得到多组光传输信号，每一组光传输信号只包含一种波长的光载波。
在步骤230中，将多组光传输信号进行光电转换得到多组电信号。
在步骤250中，根据接收到的通道切换指令，选通通道选择开关其中一组通道，以将其中一组电信号通过选通的通道由通道选择开关的信号输出端输出。
在步骤270中，对信号输出端输出的电信号进行等幅放大输出。
图6是图5对应实施例的步骤250在一个实施例的流程图。如图6所示，该步骤250可以包括以下步骤。
在步骤251中，通道选通端接收单片机输出的通道切换指令。
在步骤253中，根据通道切换指令选择其中一个信号输入端与信号输出端相连通，并将其中一个信号输入端输入的电信号由信号输出端输出。
图7是根据另一示例性实施例示出的一种通道切换方法的流程图。如图7所示，该通道切换方法还可以包括以下步骤。
在步骤310中，单片机通过IIC接口接收外部输入控制信号。
在步骤330中，根据预先设置的传输通道控制表将外部输入控制信号转换为通道切换指令，并向通道选通端输出通道切换指令。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围执行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (7)

1.一种光模块，包括光接收机，用于将接收到的光信号转换为多组电信号传输，其特征在于，所述光接收机包括分波器和光接收芯片，其中，
所述分波器用于将包含多种波长光载波的光信号进行载波分离，得到多组光传输信号，每一组光传输信号只包含一种波长的光载波；
所述光接收芯片用于将多组光传输信号进行光电转换得到多组电信号；
所述光模块还包括与所述光接收机连接的通道选择开关和与所述通道选择开关连接的限幅放大器，其中，
所述通道选择开关用于接收到通道切换指令时，选通所述通道选择开关其中一组通道，以将其中一组电信号通过选通的所述通道由所述通道选择开关的信号输出端输出；
所述限幅放大器用于对所述信号输出端输出的电信号进行等幅放大输出。
2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述通道选择开关包括通道选通端和多个信号输入端；
所述通道选通端与单片机连接，用于接收所述单片机输出的通道切换指令；
所述多个信号输入端分别与所述光接收机相连，且每个信号输入端用于输入一组电信号。
3.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述通道选择开关为四路选择开关，所述四路选择开关的通道选通端有两个。
4.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述单片机包括IIC接口和指令输出端；
所述IIC接口用于接收外部输入控制信号；
所述指令输出端用于向所述通道选通端输出所述通道切换指令，所述通道切换指令是根据预先设置的传输通道控制表由所述外部输入控制信号转换得到的。
5.一种通道切换方法，应用于光模块，其特征在于，所述方法包括：
将包含多种波长光载波的光信号进行载波分离，得到多组光传输信号，每一组光传输信号只包含一种波长的光载波；
将多组光传输信号进行光电转换得到多组电信号；
根据接收到的通道切换指令，选通所述通道选择开关其中一组通道，以将其中一组电信号通过选通的所述通道由所述通道选择开关的信号输出端输出；
对所述信号输出端输出的电信号进行等幅放大输出。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述通道选择开关还包括通道选通端和多个信号输入端，每个信号输入端用于输入一组电信号；
所述根据接收到的通道切换指令，选通所述通道选择开关其中一组通道，以将其中一组电信号通过选通的所述通道由所述通道选择开关的信号输出端输出包括：
所述通道选通端接收单片机输出的通道切换指令；
根据通道切换指令选择其中一个信号输入端与所述信号输出端相连通，并将所述其中一个信号输入端输入的电信号由所述信号输出端输出。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述通道选通端接收单片机输出的通道切换指令之前，所述方法还包括：
所述单片机通过IIC接口接收外部输入控制信号；
根据预先设置的传输通道控制表将所述外部输入控制信号转换为所述通道切换指令，并向所述通道选通端输出所述通道切换指令。
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