CN108494496A - 光功率值调整方法、系统及光模块 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种光功率值调整方法、系统及光模块，确定光模块当前工作温度值，根据温度功率查找表确定与当前工作温度值所对应的当前偏置电流DAC值，温度功率查找表用于指示光模块工作温度值及其所对应的偏置电流DAC值，由偏置电流DAC值指示光模块的光功率值。将所确定的当前偏置电流DAC值更新至用于指示光功率值的寄存器内，根据当前偏置电流DAC值使能激光器调整其光功率值。通过光模块的当前工作温度值确定出对应的偏置电流DAC值，通过指示光功率值的寄存器完成对激光器的光功率值的调整，控制激光器快速达到对应光功率值，保证了光模块的正常工作，提高了用户使用网络的可靠性及稳定性。

Description

光功率值调整方法、系统及光模块

技术领域

本申请涉及光模块技术领域，尤其涉及一种光功率值调整方法、系统及光模块。

背景技术

光纤通讯技术利用光导纤维传输信号，以实现信息传递的一种通信方式。由于光线通信技术实现了光纤到户的目标，因此广泛应用于光通信技术领域。如图1所示，目前光纤通讯中的网络接入结构通常包括一个安装于局端的OLT(Optical Line Terminal，光线路终端)，以及配套安装在各个用户场所的ONU(Optical Network Unit，光网络单元)。

ONU的光纤通过分光器连接一起进入OLT，所以采用时分轮询的方式占用数据链路，参见图1，1个OLT要对接多个ONU业务，在同一个时刻OLT只允许一个ONU光模块可以发光,只有当OLT允许发光的ONU光模块的发射端是工作的，其他ONU光模块处于等待状态，处于等待状态的ONU光模块接收端是正常工作的，发射端要停止工作。一旦轮询某个ONU发光时先开启其发射端的电口再发光，通过光电转换实现用户的上网应用功能。

由于目前使用APC(Automatic Power Control，自动功率控制)调整激光器发射光功率达到稳定值时，当环境温度变化，尤其是高温环境时APC调整光功率达到激光器正常工作的目标光功率值时间就会过长。进而导致发射端激光器从发光到发出光纤传输所需的光这段时间过长，OLT在轮询采样时间段内无法获取ONU的发光状态，使得ONU光模块在系统上注册失败，影响用户端正常使用网络。

发明内容

本申请提供了一种光功率值调整方法、系统及光模块，以解决传统的APC因温度变换所导致光功率达到激光器目标光功率值时间过长的问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种光功率值调整方法，包括：确定光模块当前工作温度值，根据温度功率查找表确定与当前工作温度值所对应的当前偏置电流DAC(Digital to analog converter，数模转换器)值，温度功率查找表用于指示光模块工作温度值及其所对应的偏置电流DAC值，由偏置电流DAC值指示光模块的光功率值。将所确定的当前偏置电流DAC值更新至用于指示光功率值的寄存器内，根据当前偏置电流DAC值使能激光器调整其光功率值。通过光模块的当前工作温度值确定出对应的偏置电流DAC值，通过指示光功率值的寄存器完成对激光器的光功率值的调整，控制激光器快速达到对应光功率值，保证了光模块的正常工作，提高了用户使用网络的可靠性及稳定性。

第二方面，本申请实施例提供了一种光功率值调整系统，包括：确定模块，用于确定光模块当前工作温度值，根据温度功率查找表确定与当前工作温度值所对应的当前偏置电流DAC值，温度功率查找表用于指示光模块工作温度值及其所对应的偏置电流DAC值，由偏置电流DAC值指示光模块的光功率值；调整控制模块，用于将所确定的当前偏置电流DAC值更新至用于指示光功率值的寄存器内，根据当前偏置电流DAC值使能激光器调整其光功率值。确定模块通过光模块的当前工作温度值确定出对应的偏置电流DAC值，调整控制模块通过指示光功率值的寄存器完成对激光器的光功率值的调整，控制激光器快速达到对应光功率值，保证了光模块的正常工作，提高了用户使用网络的可靠性及稳定性。

第三方面，本申请实施例提供了一种光模块，包括：光模块外壳；微处理器；用于存储微处理器处理可执行指令的存储器；寄存器，用于指示光功率值；激光器；微处理器执行光功率值调整方法，确定光模块当前工作温度值，根据温度功率查找表确定与当前工作温度值所对应的当前偏置电流DAC值，将所确定的当前偏置电流DAC值更新至用于指示光功率值的寄存器内，根据当前偏置电流DAC值使能激光器调整其光功率值，使得激光器可以快速达到当前工作温度对应的光功率值，保证了光模块的正常工作。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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OLT系统结构示意图；

图2为本申请提供的一种ONU光模块发射端电路框架示意图；

图3为本申请提供的一种光功率值调整方法的流程示意图；

图4为本申请提供的一种光功率值调整系统的结构示意图；

图5为本申请提供的一种光模块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请进行详细说明。

如图2所示，为本申请所涉及的一种ONU光模块发射端电路框架示意图，包括MCU(Micro Controller Unit，微控制单元)、驱动芯片、驱动电路、激光器。MCU与驱动芯片和驱动电路通信连接，驱动电路分别与驱动芯片和激光器电连接，驱动芯片与激光器电连接。

其中MCU负责发光目标设定、根据激光器发光的光功率值来更新MCU内部指示光功率值的寄存器，可以通过管理接口读取MCU内部寄存器的值。驱动芯片提供激光器正常发光所需要的驱动电流，根据输入的突发使能信号、高速信号、驱动强度信号通过驱动电路来驱动激光器发光。

驱动芯片根据MCU设定的发光目标和反馈的实际发光信号(即监控电流)来调节驱动强度。光模块从等待变成发光工作时，通过MCU中的APC闭环调制电路维持背光电流的稳定，从而维持激光器光功率稳定，通过对背光电流的监控间接监控发射光功率的大小。比如激光器发10dB的光，寄存器里的偏置电流DAC值最终转换成模拟信号电流的形式输入给激光器驱动发光，从光模块发射端上电到APC建立目标光功率让激光器发光稳定，寄存器里的偏置电流DAC值决定了激光器光功率建立时间的快慢，常规工作是从默认值0开始增加，光功率闭环控制根据驱动芯片中的监控光电二极管输入监控电流来调整偏置电流DAC值，直到达到光功率数字模拟转换设置目标值能维持发射光功率稳定。

为了实现快速建立目标光功率的目的，如图3所示，为本申请提供的一种光功率值调整方法的流程示意图，所述方法包括：

S101，确定光模块当前工作温度值，根据温度功率查找表确定与当前工作温度值所对应的当前偏置电流DAC值。

不同光模块工作温度环境存在不同，光模块可能会在零下的温度工作，也可能在高温状态下工作。因此本实施例中预设一温度值范围，例如可以将温度值范围设置为-40℃到150℃。偏置电流DAC值用于通过MCU内部指示光功率值的寄存器控制激光器快速达到对应的光功率值，为了能够获得光模块中的激光器在上述温度值范围内发光功率稳定时对应的偏置电流DAC值，可以将在每个温度值时控制光模块工作，控制激光器达到对应光功率值。本实施例中为了简化获取工作，按照预设的单位间隔温度值将上述温度值范围进行划分，获得多个不同的温度值。例如将单位间隔温度值设置为4℃，因此获得的多个不同的温度值为-40℃、-36℃…150℃。

为了便于温度计算，在此将每个温度值加40变成正数处理。将获取的多个不同的温度值组成一个数组[LUT[0],LUT[4]…LUT[190]],数组指示LUT[0]对应的偏置电流DAC值为a，即温度值为-40℃时光模块需要偏置电流DAC值为a,才能调节光模块中的激光器达到目标光功率，发出光纤传输所需要的光。对应的LUT[4]对应的偏置电流DAC值为b,LUT[190]对应的偏置电流DAC值为x，中间的温度值对应的偏置电流DAC值介于b与x之间，由于上述只是示意性的，不一一列出，上述构建的数组和数组中每个温度值对应的偏置电流DAC值组成温度功率查找表。

因为上述对温度值范围按照单位间隔温度值进行了划分，因此获得的偏置电流DAC值只是温度值范围中的一部分，没有覆盖全部的温度值，而且由于温度可能存在微小变化，也无法实现所有温度值对应偏置电流DAC值的确定。

为了准确的获取每个温度值激光器正常发光对应的光功率值，本申请实施例提供的光功率值调整方法首先确定光模块当前工作温度值，然后确定温度功率查找表内与当前工作温度值相邻的第一温度值和第二温度值。根据获取到的第一温度值和第二温度值，确定出第一温度值和第二温度值之间的温度差值，本申请中的第一温度值和第二温度值之间的温度差值即为功率查找表的单位间隔温度值。将当前工作温度值与温度差值取余计算以确定余数值，最后由第一温度值和第二温度值分别对应的第一偏置电流DAC值和第二偏置电流DAC值以及上述确定的余数值，确定当前偏置电流DAC值。

具体地，假设当前工作温度值为T，与T相邻的第一温度值对应的第一偏置电流DAC值为A和第二温度值对应的第二偏置电流DAC值分别为B。首先将工作温度值T加40正数化处理，然后计算第一温度值和第二温度值之间的温度差值t，然后正数化处理后的工作温度值与温度差值t取余计算，获得余数值Delta，定义当前工作温度值为T时对应的偏置电流DAC值＝A+Delta*(B-A)/t。

在示例性实施例中，获取到光模块当前工作温度值为-39℃，与当前工作温度值相邻的第一温度值为-40℃，第二温度值为-36℃，第一温度值和第二温度值之间的差值为4℃，第一温度值-40℃对应的第一偏置电流DAC值a，第二温度值-36℃对应的第二偏置电流DAC值b。当前工作温度正数化处理是与40的加和，因此当前工作温度值换算成正数后是1℃，1℃与温度差值4℃取余计算后，余数值为1。因此当前工作温度值-39℃对应的偏置电流DAC值＝a+1*(b-a)/4。

S102,将所确定的当前偏置电流DAC值更新至用于指示光功率值的寄存器内，根据当前偏置电流DAC值使能激光器调整其光功率值。

上述获取到的偏置电流DAC值可能是比较趋近于使能激光器达到目标光功率值的合理近似值，因此为了获得最佳的激光器光功率值，可能需要对更新至寄存器内的偏置电流DAC值进行调整，从而控制激光器达到与当前工作温度值相应的光功率值。

进一步地，偏置电流DAC值对应的是数字电流信号，但是激光器工作需要驱动电流。因此，光模块中的驱动芯片根据更新在寄存器内的当前偏置电流DAC值确定调整激光器光功率值的驱动电流，由驱动电流驱动激光器工作。

由上述实施例可知，本申请实施例提供的一种光功率值调整方法，通过光模块的当前工作温度值确定出对应的偏置电流DAC值，将所确定的当前偏置电流DAC值更新至用于指示光功率值的寄存器内，通过寄存器完成对激光器的光功率值的调整，控制激光器快速达到对应光功率值，保证了光模块的正常工作，提高了用户使用网络的可靠性及稳定性。

与上述实施例提供的一种光功率值调整方法的实施例相对应，本申请还提供了一种光功率值调整系统的实施例，如图4所示，

光功率值调整系统包括确定模块201和调整控制模块202。确定模块201，用于确定光模块当前工作温度值，根据温度功率查找表确定与当前工作温度值所对应的当前偏置电流DAC值，温度功率查找表用于指示光模块工作温度值及其所对应的偏置电流DAC值，由偏置电流DAC值指示光模块的光功率值。调整控制模块202，用于将所确定的当前偏置电流DAC值更新至用于指示光功率值的寄存器内，根据当前偏置电流DAC值使能激光器调整其光功率值。

本申请实施例中确定模块201包括第一确定单元和第二确定单元。第一确定单元，用于确定温度功率查找表内与当前工作温度值相邻的第一温度值和第二温度值。第二确定单元，用于根据第一温度值和第二温度值分别对应的第一偏置电流DAC值和第二偏置电流DAC值，确定当前偏置电流DAC值。进一步地，第二确定单元，包括确定子单元和计算子单元。确定子单元，用于确定第一温度值和第二温度值之间的温度差值，温度差值为功率查找表的单位间隔温度值。计算子单元，用于将当前工作温度值与温度差值取余计算以确定余数值，由第一偏置电流DAC值、第二偏置电流DAC值和余数值，确定当前偏置电流DAC值。

进一步地，本申请实施例中调整控制模块，包括驱动单元，驱动单元用于由驱动芯片根据更新在寄存器内的当前偏置电流DAC值确定调整激光器光功率值的驱动电流，由驱动电流驱动激光器工作。

本申请实施例提供的光功率值调整系统中的确定模块201通过光模块的当前工作温度值确定出对应的偏置电流DAC值，调整控制模块202通过指示光功率值的寄存器完成对激光器的光功率值的调整，控制激光器快速达到对应光功率值，保证了光模块的正常工作，提高了用户使用网络的可靠性及稳定性。

与上述提供的实施例相对应，本申请还提供了一种光模块的实施例，具体地，本申请提供的光模块为光模块。如图5所示，光模块包括微处理器301、存储器302、寄存器303和激光器304。存储器302用于存储微处理器301处理的可执行指令，存储器302存储的可执行指令包括程序代码，程序代码包括计算机操作指令。存储器302可能包含随机存取存储器(random access memory，简称RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。

图中仅示出了一个微处理器，当然，微处理器301也可以根据需要，为多个微处理器。微处理器，用于读取存储器302中存储的程序代码。执行上述实施例中的光功率值调整方法。微处理器301通常是控制光模块的整体功能，例如业务处理、光电通信，微处理器301可以包括一个或多个处理器来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，微处理器301可以包括一个或多个模块，微处理器301和其他组件之间的交互。

微处理器301与寄存器303通信连接，寄存器303与激光器304电连接。微处理器301确定光模块当前工作温度值，根据温度功率查找表确定与当前工作温度值所对应的当前偏置电流DAC值，将所确定的当前偏置电流DAC值更新至用于指示光功率值的寄存器303内，寄存器303根据当前偏置电流DAC值使能激光器304调整其光功率值，使得激光器304可以快速达到当前工作温度对应的光功率值，保证了光模块的正常工作。

本实施例中，微处理器301、存储器302、寄存器303和激光器304均封装在光模块外壳内。

光模块还包括电源组件，电源组件为光模块的各种组件包括微处理器301、存储器302、寄存器303和激光器304提供电力。电源组件可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为光模块生成、管理和分配电力相关联的组件。

在示例性实施例中，光模块还可以配置I/O接口，I/O接口为微处理器301和外围接口模块之间提供接口，也可以是与存储器302和寄存器303提供的接口。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本发明，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本申请说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于光功率值调整系统和光模块实施例而言，由于其中的光功率值调整方法基本相似于光功率值调整方法的实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见光功率值调整方法实施例中的说明即可。

以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (9)

1.一种光功率值调整方法，其特征在于，所述方法包括：

确定光模块当前工作温度值，根据温度功率查找表确定与所述当前工作温度值所对应的当前偏置电流DAC值，所述温度功率查找表用于指示光模块工作温度值及其所对应的偏置电流DAC值，由偏置电流DAC值指示所述光模块的光功率值；

将所确定的当前偏置电流DAC值更新至用于指示光功率值的寄存器内，根据所述当前偏置电流DAC值使能激光器调整其光功率值。

2.根据权利要求1所述的光功率值调整方法，其特征在于，所述根据温度功率查找表确定与所述当前工作温度值所对应的当前偏置电流DAC值，包括：

确定所述温度功率查找表内与所述当前工作温度值相邻的第一温度值和第二温度值；

根据所述第一温度值和所述第二温度值分别对应的第一偏置电流DAC值和第二偏置电流DAC值，确定所述当前偏置电流DAC值。

3.根据权利要求2所述的光功率值调整方法，其特征在于，所述根据第一温度值和第二温度值分别对应的第一偏置电流DAC值和第二偏置电流DAC值，确定所述当前偏置电流DAC值，包括：

确定所述第一温度值和所述第二温度值之间的温度差值，所述温度差值为所述功率查找表的单位间隔温度值；

将所述当前工作温度值与所述温度差值取余计算以确定余数值，由所述第一偏置电流DAC值、所述第二偏置电流DAC值和所述余数值，确定所述当前偏置电流DAC值。

4.根据权利要求1-3任一项所述的光功率值调整方法，其特征在于，所述将所确定的当前偏置电流DAC值更新至用于指示光功率值的寄存器内，根据所述当前偏置电流DAC值使能激光器调整其光功率值包括：

由驱动芯片根据更新在所述寄存器内的当前偏置电流DAC值确定调整所述激光器光功率值的驱动电流，由所述驱动电流驱动所述激光器工作。

5.一种光功率值调整系统，其特征在于，所述系统包括：

确定模块，用于确定光模块当前工作温度值，根据温度功率查找表确定与所述当前工作温度值所对应的当前偏置电流DAC值，所述温度功率查找表用于指示光模块工作温度值及其所对应的偏置电流DAC值，由偏置电流DAC值指示所述光模块的光功率值；

调整控制模块，用于将所确定的当前偏置电流DAC值更新至用于指示光功率值的寄存器内，根据所述当前偏置电流DAC值使能激光器调整其光功率值。

6.根据权利要求5所述的光功率值调整系统，其特征在于，所述确定模块包括：

第一确定单元，用于确定所述温度功率查找表内与所述当前工作温度值相邻的第一温度值和第二温度值；

第二确定单元，用于根据所述第一温度值和所述第二温度值分别对应的第一偏置电流DAC值和第二偏置电流DAC值，确定所述当前偏置电流DAC值。

7.根据权利要求6所述的光功率值调整系统，其特征在于，所述第二确定单元，包括：

确定子单元，用于确定所述第一温度值和所述第二温度值之间的温度差值，所述温度差值为所述功率查找表的单位间隔温度值；

计算子单元，用于将所述当前工作温度值与所述温度差值取余计算以确定余数值，由所述第一偏置电流DAC值、所述第二偏置电流DAC值和所述余数值，确定所述当前偏置电流DAC值。

8.根据权利要求5-7任一项所述的光功率值调整系统，其特征在于，所述调整控制模块，包括：

驱动单元，用于由驱动芯片根据更新在所述寄存器内的当前偏置电流DAC值确定调整所述激光器光功率值的驱动电流，由所述驱动电流驱动所述激光器工作。

9.一种光模块，其特征在于，包括：

光模块外壳；

微处理器；

用于存储所述微处理器处理可执行指令的存储器；

寄存器，用于指示光功率值；

激光器；

所述微处理器执行如权利要求1-4任一项所述的光功率值调整方法，确定光模块当前工作温度值，根据温度功率查找表确定与所述当前工作温度值所对应的当前偏置电流DAC值，将所确定的当前偏置电流DAC值更新至用于指示光功率值的寄存器内，根据所述当前偏置电流DAC值使能激光器调整其光功率值。