CN108604933A - 一种波长漂移的控制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种波长漂移的控制方法及系统，实现了对激光器的温度的稳定控制，保证激光器在发射机突发工作过程中发射波长稳定，不发生漂移，避免对多波长通道的PON系统的正常工作造成影响。本发明实施例方法包括：MAC生成突发控制信号；所述MAC向控制器发送所述突发控制信号；所述控制器根据接收到的所述突发控制信号控制激光器和加热器的开关状态，其中当所述激光器的开关处于开启状态时，所述加热器的开关处于关闭状态，当所述激光器的开关处于关闭状态时，所述加热器的开关处于开启状态，使得所述激光器的温度保持稳定。

Description

一种波长漂移的控制方法及系统 技术领域
本发明涉及光通信领域，尤其涉及一种波长漂移的控制方法及系统。
背景技术
宽带接入技术近年来发展迅速，无源光网络(英文全称：Passive Optical Network，英文缩写：PON)系统已经完成大规模普及和迅速扩建。由于接入网对低成本的要求，低成本的接入技术将是主要的发展方向，低成本的接入技术主要采用波分复用的方式来实现高容量的PON系统，比如一种典型的PON系统的上行和下行都是由四个波长通道构成，每个波长通道之间的间隔是100GHz，波长之间是通过波长复用器(英文全称：Wavelength Multiplexer，英文缩写：WM)实现共存的，该PON系统是点到多点的系统，PON系统中的每个光线路终端(英文全称：Optical Line Terminal，英文缩写：OLT)都需要连接多个光网络单元(英文全称：Optical Network Unit，英文缩写：ONU)的上下行业务，为了保证ONU的上行业务不发生冲突，PON系统在上行方向采用时分复用的方式工作。通过OLT的调度，在某一个时刻只允许一个ONU发送上行业务，发送完成之后需要立即关闭发射机，保证不干扰下一个ONU的工作，ONU的这种工作模式称为突发发射模式。ONU在突发发射模式下，由于激光器芯片瞬间加了一个驱动电流，驱动电流导致激光器芯片的温度上升，激光器芯片的温度达到稳定后，若关闭激光器，激光器芯片的温度会降低，从而激光器芯片的温度发生变化，进而引起激光器的发射波长发生漂移，会影响该ONU及相邻通道的其他ONU的正常工作，也即是波长漂移会对多波长通道的PON系统的正常工作造成影响。
当前的一种消除波长漂移造成的影响的方法为：由于波长的漂移量与激光器的驱动电流成正比，所以采取减小驱动电流的方式来减小波长的漂移量，从而减少波长漂移造成的影响。
但是，如果减小驱动电流，激光器的发射功能会受到影响，而PON系统对激光器的发射功率要求较高，所以减小驱动电流对PON系统的正常工作会造成影响，由此可见，该方法不能很好的消除波长漂移对多波长通道的PON 系统的正常工作造成的影响。
发明内容
有鉴于此，本发明第一方面提供了一种波长漂移的控制方法，应用于波长漂移的控制系统，所述系统包括媒质接入控制MAC、控制器以及发射机，所述发射机包括激光器和加热器，所述激光器和加热器贴合，所述加热器的开关开启时所述加热器传导到所述激光器的热量与所述激光器的开关关闭时所述激光器的发热量匹配，该方法包括：所述MAC生成突发控制信号；所述MAC向所述控制器发送所述突发控制信号；所述控制器根据接收到的所述突发控制信号控制所述激光器和加热器的开关状态，其中当所述激光器的开关处于开启状态时，所述加热器的开关处于关闭状态，当所述激光器的开关处于关闭状态时，所述加热器的开关处于开启状态，使得所述激光器的温度保持稳定。
与现有技术不同，利用突发控制信号同时控制激光器的开关和加热器的开关，实现对激光器的温度的稳定控制，保证激光器在发射机突发工作过程中发射波长稳定，不发生漂移，避免对多波长通道的PON系统的正常工作造成影响。
在一些可能的实现方式中，所述控制器根据接收到的所述突发控制信号控制所述激光器和加热器的开关状态包括：所述控制器根据接收到的所述突发控制信号的高低电平控制所述激光器和加热器的开关状态；其中，当所述突发控制信号的电平为高电平时，所述激光器的开关处于开启状态，当所述突发控制信号的电平为低电平时，所述激光器的开关处于关闭状态；或者，当所述突发控制信号的电平为低电平时，所述激光器的开关处于关闭状态，当所述突发控制信号的电平为高电平时，所述激光器的开关处于开启状态。
与现有技术不同，利用突发控制信号的高低电平同时控制激光器和加热器的开关，实现对激光器的温度的稳定控制，保证激光器和加热器交替工作，从而保证激光器在发射机突发工作过程中发射波长稳定，不发生漂移，避免对多波长通道的PON系统的正常工作造成影响。
在另一些可能的实现方式中，所述控制器包括激光器电流控制器和加热器电流控制器，所述控制器根据接收到的所述突发控制信号控制所述激光器和加 热器的开关状态包括：所述激光器电流控制器根据接收到的所述突发控制信号开启所述激光器的电流开关，所述加热器电流控制器根据接收到的所述突发控制信号关闭所述加热器的电流开关；或，所述激光器电流控制器根据接收到的所述突发控制信号关闭所述激光器的电流开关，所述加热器电流控制器根据接收到的所述突发控制信号开启所述加热器的电流开关。
与现有技术不同，发射机还可以包括半导体制冷器，发射机由半导体制冷器控制发射机内部的整体温度，保证发射机内部的整体温度不发生变化。另外，控制器包括激光器电流控制器和加热器电流控制器，激光器电流控制器用于给激光器提供驱动电流，加热器电流控制器用于给加热器提供驱动电流，突发控制信号通过控制激光器电流控制器来开启或关闭对激光器的驱动电流，以及通过控制加热器电流控制器来开启或关闭对加热器的驱动电流，并且保证加热器和激光机是交替工作的。
在另一些可能的实现方式中，所述控制器包括激光器电流控制器以及与所述激光器电流控制器相连接的电流切换开关，所述电流切换开关用于连接所述激光器的输入端或加热器的输入端，所述控制器根据接收到的所述突发控制信号控制所述激光器和加热器的开关状态包括：所述激光器电流控制器根据接收到的所述突发控制信号将所述电流切换开关切换至所述激光器的输入端；或，所述激光器电流控制器根据接收到的所述突发控制信号将所述电流切换开关切换至所述加热器的输入端。
与现有技术不同，激光器的驱动电流和控制器的驱动电流均由激光器电流控制器提供，当需要开启激光器时，电流切换开关与激光器的输入端联通，此时激光器工作，当需要关闭激光器时，电流切换开关与加热器的输入端联通，此时激光器的驱动电流断开，加热器工作。在实际应用中，加热器可以选择并联一个电阻用于分流，加热器的驱动电流的大小可以通过并联电阻进行调整，加热器号也可以串联一个比例分流器，加热器的驱动电流的大小可以通过比例分流器进行调整。
在另一些可能的实现方式中，所述控制器为所述系统的主通道内的控制器，所述发射机为所述系统的主通道内的发射机，所述方法还包括：当所述主通道发生故障后，所述MAC生成保护通道控制信号；所述MAC向预置的保 护通道内的控制器发送所述保护通道控制信号；所述保护通道内的控制器根据接收到的所述保护通道控制信号控制所述保护通道内的激光器和加热器的开关状态，其中当所述保护通道内的激光器的开关处于开启状态时，所述保护通道内的加热器处于关闭状态，当所述保护通道内的激光器的开关处于关闭状态时，所述保护通道内的加热器处于开启状态，使得所述保护通道内的激光器的温度保持稳定。
与现有技术不同，为了保证系统的稳定性能，通常需要在OLT侧预留保护通道，通常情况下，保护通道的发射机是关闭的，当PON系统检测到主通道发生故障后，将启动保护通道，MAC生成保护通道控制信号，向保护通道内的控制器发送保护通道控制信号。
在另一些可能的实现方式中，所述控制器提供所述加热器的驱动电流和所述激光器的驱动电流。
在另一些可能的实现方式中，所述加热器的驱动电流的数值和所述激光器的驱动电流的数值之间的比值为预设阈值。
本发明第二方面还提供了一种波长漂移的控制方法，应用于波长漂移的控制系统，所述系统包括媒质接入控制MAC、控制器以及发射机，所述发射机包括激光器、加热器以及光放大器，所述激光器分别与所述加热器和光放大器贴合，所述加热器的开关开启时所述加热器传导到所述激光器的热量与所述光放大器的开关开启时所述光放大器传导到所述激光器的热量匹配，该方法包括：所述MAC生成突发控制信号；所述MAC向所述控制器发送所述突发控制信号；所述控制器根据接收到的所述突发控制信号控制所述加热器和光放大器的开关状态，其中当所述加热器的开关处于开启状态时，所述光放大器的开关处于关闭状态，当所述加热器的开关处于关闭状态时，所述光放大器的开关处于开启状态，使得所述激光器的温度保持稳定。
与现有技术不同，通过加热器和光放大器的交替工作，也可以保证激光器的温度不发生变化，避免波长漂移。
在一些可能的实现方式中，所述控制器提供所述加热器的驱动电流和所述光放大器的驱动电流。
在另一些可能的实现方式中，所述加热器的驱动电流的数值与所述光放大 器的驱动电流的数值之间的比值为预设阈值。
本发明第三方面还提供了一种波长漂移的控制系统，包括：媒质接入控制MAC、控制器以及发射机，所述发射机包括激光器和加热器，所述激光器和加热器贴合，所述加热器的开关开启时所述加热器传导到所述激光器的热量与所述激光器的开关关闭时所述激光器的发热量匹配；所述MAC用于生成突发控制信号，向所述控制器发送所述突发控制信号；所述控制器用于根据接收到的所述突发控制信号控制所述激光器和加热器的开关状态，其中当所述激光器的开关处于开启状态时，所述加热器的开关处于关闭状态，当所述激光机的开关处于关闭状态时，所述加热器的开关处于开启状态，使得所述激光器的温度保持稳定。
与现有技术不同，利用突发控制信号同时控制激光器和加热器的开关，实现对激光器的温度的稳定控制，保证激光器在发射机突发工作过程中发射波长稳定，不发生漂移，避免对多波长通道的PON系统的正常工作造成影响。
在一些可能的实现方式中，所述控制器具体用于根据接收到的所述突发控制信号的高低电平控制所述激光器和加热器的开关状态；其中，当所述突发控制信号的电平为高电平时，所述激光器的开关处于开启状态，当所述突发控制信号的电平为低电平时，所述激光器的开关处于关闭状态；或者，当所述突发控制信号的电平为低电平时，所述激光器的开关处于关闭状态，当所述突发控制信号的电平为高电平时，所述激光器的开关处于开启状态。
与现有技术不同，利用突发控制信号的高低电平同时控制激光器和加热器的开关，实现对激光器的温度的稳定控制，保证激光器和加热器交替工作，从而保证激光器在发射机突发工作过程中发射波长稳定，不发生漂移，避免对多波长通道的PON系统的正常工作造成影响。
在另一些可能的实现方式中，所述控制器包括激光器电流控制器和加热器电流控制器，所述激光器电流控制器用于根据接收到的所述突发控制信号开启所述激光器的电流开关，所述加热器电流控制器用于根据接收到的所述突发控制信号关闭所述加热器的电流开关；或，所述激光器电流控制器用于根据接收到的所述突发控制信号关闭所述激光器的电流开关，所述加热器电流控制器用于根据接收到的所述突发控制信号开启所述加热器的电流开关。
与现有技术不同，发射机还可以包括半导体制冷器，发射机由半导体制冷器控制发射机内部的整体温度，保证发射机内部的整体温度不发生变化。另外，控制器包括激光器电流控制器和加热器电流控制器，激光器电流控制器用于给激光器提供驱动电流，加热器电流控制器用于给加热器提供驱动电流，突发控制信号通过控制激光器电流控制器来开启或关闭对激光器的驱动电流，以及通过控制加热器电流控制器来开启或关闭对加热器的驱动电流，并且保证加热器和激光机是交替工作的。
在另一些可能的实现方式中，所述控制器包括激光器电流控制器以及与所述激光器电流控制器相连接的电流切换开关，所述电流切换开关用于连接所述激光器的输入端或加热器的输入端，所述激光器电流控制器用于根据接收到的所述突发控制信号将所述电流切换开关切换至所述激光器的输入端；或，所述激光器电流控制器用于根据接收到的所述突发控制信号将所述电流切换开关切换至所述加热器的输入端。
与现有技术不同，激光器的驱动电流和控制器的驱动电流均由激光器电流控制器提供，当需要开启激光器时，电流切换开关与激光器的输入端联通，此时激光器工作，当需要关闭激光器时，电流切换开关与加热器的输入端联通，此时激光器的驱动电流断开，加热器工作。在实际应用中，加热器可以选择并联一个电阻用于分流，加热器的驱动电流的大小可以通过并联电阻进行调整，加热器号也可以串联一个比例分流器，加热器的驱动电流的大小可以通过比例分流器进行调整。
在另一些可能的实现方式中，所述加热器的链路存在有电流分流器。
在另一些可能的实现方式中，所述控制器为所述系统的主通道内的控制器，所述发射机为所述系统的主通道内的发射机，所述MAC，还用于当所述主通道发生故障后，生成保护通道控制信号；向预置的保护通道内的控制器发送所述保护通道控制信号；所述系统还包括所述保护通道内的控制器，所述保护通道内的控制器用于根据接收到的所述保护通道控制信号控制所述保护通道内的激光器和加热器的开关状态，其中当所述保护通道内的激光器的开关处于开启状态时，所述保护通道内的加热器处于关闭状态，当所述保护通道内的激光器的开关处于关闭状态时，所述保护通道内的加热器处于开启状态，使得 所述保护通道内的激光器的温度保持稳定。
与现有技术不同，为了保证系统的稳定性能，通常需要在OLT侧预留保护通道，通常情况下，保护通道的发射机是关闭的，当PON系统检测到主通道发生故障后，将启动保护通道，MAC生成保护通道控制信号，向保护通道内的控制器发送保护通道控制信号。
在另一些可能的实现方式中，所述控制器提供所述加热器的驱动电流和所述激光器的驱动电流。
在另一些可能的实现方式中，所述加热器的驱动电流的数值和所述激光器的驱动电流的数值之间的比值为预设阈值。
本发明第四方面还提供了一种波长漂移的控制系统，包括：媒质接入控制MAC、控制器以及发射机，所述发射机包括激光器、加热器以及光放大器，所述激光器分别与所述加热器和光放大器贴合，所述加热器的开关开启时所述加热器传导到所述激光器的热量与所述光放大器的开关开启时所述光放大器传导到所述激光器的热量匹配；所述MAC用于生成突发控制信号，向所述控制器发送所述突发控制信号；所述控制器用于根据接收到的所述突发控制信号控制所述加热器和光放大器的开关状态，其中当所述加热器的开关处于开启状态时，所述光放大器的开关处于关闭状态，当所述加热器的开关处于关闭状态时，所述光放大器的开关处于开启状态，使得所述激光器的温度保持稳定。
与现有技术不同，通过加热器和光放大器的交替工作，也可以保证激光器的温度不发生变化，避免波长漂移。
在一些可能的实现方式中，所述控制器提供所述加热器的驱动电流和所述光放大器的驱动电流。
在另一些可能的实现方式中，所述加热器的驱动电流的数值与所述光放大器的驱动电流的数值之间的比值为预设阈值。
本发明实施例提供的技术方案中，利用突发控制信号同时控制激光器的开关和加热器的开关，在加热器的开关开启时加热器传导到激光器的热量与激光器的开关关闭时激光器自身的发热量匹配的条件下，实现了对激光器的温度的稳定控制，保证激光器在发射机突发工作过程中发射波长稳定，不发生漂移，避免对多波长通道的PON系统的正常工作造成影响。
附图说明
图1为本发明实施例中一种带加热器的发射机内部结构示意图；
图2为本发明实施例波长漂移的控制方法一个实施例示意图；
图3为本发明实施例中一种具体的突发控制信号的控制示意图；
图4为本发明实施例波长漂移的控制方法另一个实施例示意图；
图5为本发明实施例波长漂移的控制系统一个结构示意图；
图6为本发明实施例一种激光器的驱动电流和加热器的驱动电流成比例的电路结构示意图；
图7为本发明实施例波长漂移的控制系统的另一个结构示意图；
图8为本发明实施例波长漂移的控制系统的另一个结构示意图；
图9为本发明实施例保护通道的波长漂移的控制系统的一个结构示意图；
图10为本发明实施例保护通道的波长漂移的控制系统的另一个结构示意图；
图11为本发明实施例波长漂移的控制系统的另一个结构示意图；
图12为本发明实施例一种加热器驱动电流和光放大器的驱动电流成比例的电路结构示意图。
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。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方 法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本发明实施例中，在发射机内部放置一个加热器，比如电阻型加热器，加热器贴合激光器芯片，利用突发控制信号同时控制激光器的开关和加热器的开关，实现对激光器的温度的稳定控制，保证激光器在发射机突发工作过程中发射波长稳定，不发生漂移，避免对多波长通道的PON系统的正常工作造成影响。本发明实施例提供了一种带加热器的发射机内部结构示意图，如图1所示，半导体制冷器、热沉和热敏电阻用于控制发射机内部的整体温度不发生变化，加热器可以是和激光器芯片集成在一个芯片上，也可以是发射机在封装过程中放置到激光器芯片旁边的，带有加热器的发射机在突发工作时需要完成对半导体制冷器的控制、激光器芯片的控制以及加热器的控制。
下面将结合具体实施例和附图对本发明实施例中波长漂移的控制方法进行说明：
请参阅图2，本发明实施例中波长漂移的控制方法一个实施例包括：
101、媒质接入控制MAC生成突发控制信号；
本实施例中，突发控制信号可以由PON系统的ONU端的MAC根据OLT的调度产生。
102、MAC向控制器发送突发控制信号；
本实施例中，控制器的个数可以为一个，也可以为多个，此处不作限定。控制器中可以包括一个或者若干个子控制器，比如后文中的激光器电流控制器和加热器电流控制器。
103、控制器根据接收到的突发控制信号控制激光器和加热器的开关状态，其中当激光器的开关处于开启状态时，加热器的开关处于关闭状态，当激光器的开关处于关闭状态时，加热器的开关处于开启状态，使得激光器的温度保持稳定。
本实施例中，突发控制信号可以为脉冲电信号，脉冲电信号由两个电平状态(0、1)组成，“0”代表低电平，“1”代表高电平，两个电平状态分别代表激光器的开启和关闭状态。
需要说明的是，激光器的发热量是和激光器的驱动电流相关的，加热器的发热量是和加热器的驱动电流相关的，驱动电流越大，发热量也就越多，在一 般情况下，加热器的驱动电流时和激光器的驱动电流相关的，其中激光器的驱动电流为驱动激光器工作所需的电流，加热器的驱动电流为驱动加热器工作所需的电流。对于特定的某个激光器和加热器，它们之间的热传导关系是确定的，因此只要保证加热器的开关开启时加热器传导到激光器的热量与激光器的开关关闭时激光器自身的发热量匹配(比如相同)，就可以保证在激光器的开关关闭(加热器的开关开启)和激光器的开关开启(加热器的开关关闭)时，激光器的温度保持稳定。尽管激光器和加热器的发热效率可能不一样，但是都是和驱动电流成正相关的，比如正比例，为了保证加热器传导到激光器上的热量与激光器自身的发热量一致，通常情况下，可以保证加热器的驱动电流和激光器的驱动电流成一定的比例关系，也即是加热器的驱动电流的数值与激光器的驱动电流的数值之间的比值为预设阈值，这里的预设阈值由激光器和加热器的发热效率以及热传导效率决定，对于特定的激光器和加热器该预设阈值是确定的。
例如，当激光器的开关处于关闭状态时，此时激光器的温度会下降，为了确保激光器的温度保持稳定，此时开启加热器的开关，通过热传导使得激光器的温度保持温度，之后，当激光器的开关处于开启状态下，为了确保激光器的温度保持温度，需要停止对激光器进行加热(热传导)，所以需要关闭加热器。由此激光器的温度可以一直保持稳定，这样就不会产生漂移。
本实施例中，利用突发控制信号同时控制激光器的开关和加热器的开关，实现对激光器的温度的稳定控制，保证激光器在发射机突发工作过程中发射波长稳定，不发生漂移，避免对多波长通道的PON系统的正常工作造成影响。
在本发明的一些实施例中，控制器根据接收到的突发控制信号控制激光器和加热器的开关状态具体为：
控制器根据接收到的突发控制信号的高低电平控制激光器和加热器的开关状态；
其中，当突发控制信号的电平为高电平时，激光器的开关处于开启状态，当突发控制信号的电平为低电平时，激光器的开关处于关闭状态；或者，
当突发控制信号的电平为低电平时，激光器的开关处于关闭状态，当突发控制信号的电平为高电平时，激光器的开关处于开启状态。
一种具体的突发控制信号的控制示意图可以参见图3，在图3中，突发控制信号为低电平0时，激光器的开关处于开启状态，加热器的开关处于关闭状态；突发控制信号为高电平1时，激光器的开关处于关闭状态，加热器的开关处于开启状态。
本实施例中，利用突发控制信号的高低电平同时控制激光器和加热器的开关，实现对激光器的温度的稳定控制，保证激光器和加热器交替工作，从而保证激光器在发射机突发工作过程中发射波长稳定，不发生漂移，避免对多波长通道的PON系统的正常工作造成影响。
在本发明的一些实施例中，控制器包括激光器电流控制器和加热器电流控制器，控制器根据接收到的突发控制信号控制激光器和加热器的开关状态包括：
激光器电流控制器根据接收到的突发控制信号开启激光器的电流开关，加热器电流控制器根据接收到的突发控制信号关闭加热器的电流开关；或，
激光器电流控制器根据接收到的突发控制信号关闭激光器的电流开关，加热器电流控制器根据接收到的突发控制信号开启加热器的电流开关。
本实施例中，发射机还可以包括半导体制冷器，发射机由半导体制冷器控制发射机内部的整体温度，保证发射机内部的整体温度不发生变化。另外，控制器包括激光器电流控制器和加热器电流控制器，激光器电流控制器用于给激光器提供驱动电流，加热器电流控制器用于给加热器提供驱动电流，突发控制信号通过控制激光器电流控制器来开启或关闭对激光器的驱动电流，以及通过控制加热器电流控制器来开启或关闭对加热器的驱动电流，并且保证加热器和激光机是交替工作的。
在本发明的一些实施例中，控制器包括激光器电流控制器以及与激光器电流控制器相连接的电流切换开关，电流切换开关用于连接激光器的输入端或加热器的输入端，控制器根据接收到的突发控制信号控制激光器和加热器的开关状态包括：
激光器电流控制器根据接收到的突发控制信号将电流切换开关切换至激光器的输入端；或，
激光器电流控制器根据接收到的突发控制信号将电流切换开关切换至加 热器的输入端。
本实施例中，激光器的驱动电流和控制器的驱动电流均由激光器电流控制器提供，当需要开启激光器时，电流切换开关与激光器的输入端联通，此时激光器工作，当需要关闭激光器时，电流切换开关与加热器的输入端联通，此时激光器的驱动电流断开，加热器工作。在实际应用中，加热器可以选择并联一个电阻用于分流，加热器的驱动电流的大小可以通过并联电阻进行调整，加热器号也可以串联一个比例分流器，加热器的驱动电流的大小可以通过比例分流器进行调整。
在本发明的一些实施例中，控制器为系统的主通道内的控制器，发射机为系统的主通道内的发射机，所述方法还包括：
当主通道发生故障后，MAC生成保护通道控制信号；
MAC向预置的保护通道内的控制器发送保护通道控制信号；
保护通道内的控制器根据接收到的保护通道控制信号控制保护通道内的激光器和加热器的开关状态，其中当保护通道内的激光器的开关处于开启状态时，保护通道内的加热器处于关闭状态，当保护通道内的激光器的开关处于关闭状态时，保护通道内的加热器处于开启状态，使得保护通道内的激光器的温度保持稳定。
本实施例中，为了保证系统的稳定性能，通常需要在OLT侧预留保护通道，通常情况下，保护通道的发射机是关闭的，当PON系统检测到主通道发生故障后，将启动保护通道，MAC生成保护通道控制信号，向保护通道内的控制器发送保护通道控制信号，保护通道内的控制器执行的具体操作和主通道内的控制器执行的具体操作类似，此处不再赘述。
本发明实施例还提供了另一种波长漂移的控制方法，请参阅图4，本发明实施例中波长漂移的控制方法另一个实施例包括：
201、媒质接入控制MAC生成突发控制信号；
本实施例中，PON系统的突发控制信号可以由ONU端的MAC根据OLT的调度产生。
202、MAC向控制器发送突发控制信号；
本实施例中，控制器的个数可以为一个，也可以为多个，此处不作限定。 控制器中可以包括一个或者若干个子控制器，比如激光器电流控制器和加热器电流控制器。
203、控制器根据接收到的突发控制信号控制加热器和光放大器的开关状态，其中当加热器的开关处于开启状态时，光放大器的开关处于关闭状态，当加热器的开关处于关闭状态时，光放大器的开关处于开启状态，使得激光器的温度保持稳定。
本实施例中，激光器、加热器以及光放大器位于发射机中，激光器分别与加热器和光放大器贴合，加热器的开关开启时加热器传导到激光器的热量与光放大器的开关开启时光放大器传导到激光器的热量匹配，比如：加热器的驱动电流的数值和光放大器的驱动电流的数值之间的比值可以为预设阈值，以保证激光器的温度保持稳定。在实际应用场景中，系统可以在激光器的后端加一个光放大器，激光器固定电流工作，通过光放大器的开关来控制出光，当给光放大器提供电流时，激光器发出的光经过光放大器放大后发射出去；当给光放大器加一个负的电流或者不加电流，激光器发出的光在光放大器内部被吸收，不能经过光放大器发射出去。
本实施例通过加热器和光放大器的交替工作，也可以保证激光器的温度不发生变化，避免波长漂移。
本发明实施例还提供一种波长漂移的控制系统，请参阅图5，本发明实施例中波长漂移的控制系统一个实施例包括：
媒质接入控制MAC301、控制器302以及发射机303，所述发射机303包括激光器3031和加热器3032，所述激光器3031和加热器3032贴合，所述加热器的开关开启时所述加热器传导到所述激光器的热量与所述激光器的开关关闭时所述激光器的发热量匹配；
MAC301用于生成突发控制信号，向控制器302发送突发控制信号；
控制器302用于根据接收到的突发控制信号控制激光器3031和加热器3032的开关状态，其中当激光器3031的开关处于开启状态时，加热器3032的开关处于关闭状态，当激光器3031的开关处于关闭状态时，加热器3032的开关处于开启状态，使得激光器3031的温度保持稳定。
本实施例中，突发控制信号可以为脉冲电信号，脉冲电信号由两个电平状 态(0、1)组成，“0”代表低电平，“1”代表高电平，两个电平状态分别代表激光器3031的开启和关闭状态。
需要说明的是，激光器3031和加热器3032的发热量都是和激光器3031的驱动电流相关的，驱动电流越大，发热量也就越多，其中激光器3031的驱动电流为驱动激光器3031工作所需的电流。对于特定的某个激光器和加热器，它们之间的热传导关系也是确定的，因此只要保证加热器3032传导到激光器3032上的热量与激光器自身的发热量一致，就可以保证在激光器3031的开关关闭(加热器3032的开关开启)和激光器3031的开关开启(加热器3032的开关关闭)时，激光器3031的温度保持稳定。激光器3031和加热器3032的发热效率不一样，但是都是和驱动电流成正相关的，比如正比例，具体的，在一些可选的实施例中，为了保证激光器3031和加热器3032的发热量一致，可以保证加热器3032和激光器3031的驱动电流成一定的比例关系，也即是加热器3032的驱动电流的数值与激光器3031的驱动电流的数值之间的比值为阈值，这里的阈值由激光器3031和加热器3032的发热效率以及热传导效率决定，对于特定的激光器3031和加热器3032该阈值是确定的。具体的，图6提供了一种可能的激光器3031和加热器3032的驱动电流成比例的电路结构示意图，在图6中，媒质接入控制MAC301，用于产生突发控制信号，控制器302，用于提供驱动电流，由于加热器3032的电流和激光器3031的电流可能不一致，所以加热器3032的链路上需要增加电流的分流器，分流器可以如图6中所示的比例分流器401。
本实施例中，利用突发控制信号同时控制激光器3031和加热器3032的开关，实现对激光器3031的温度的稳定控制，保证激光器3031在发射机303突发工作过程中发射波长稳定，不发生漂移，避免对多波长通道的PON系统的正常工作造成影响。
在本发明的一些实施例中，控制器302具体用于根据接收到的突发控制信号的高低电平控制激光器3031和加热器3032的开关状态；
其中，当突发控制信号的电平为高电平时，激光器3031的开关处于开启状态，当突发控制信号的电平为低电平时，激光器3031的开关处于关闭状态；或者，
当突发控制信号的电平为低电平时，激光器3031的开关处于关闭状态，当突发控制信号的电平为高电平时，激光器3031的开关处于开启状态。
需要说明的是，当激光器3031的开关处于开启状态时，加热器3032的开关处于关闭状态，当激光器3031的开关处于关闭状态时，加热器3032的开关处于开启状态。具体的一种突发控制信号的控制示意图可以参见图3，此处不再赘述。
本实施例中，利用突发控制信号的高低电平同时控制激光器3031和加热器3032的开关，实现对激光器3031的温度的稳定控制，保证激光器3031和加热器3032交替工作，从而保证激光器3031在发射机303突发工作过程中发射波长稳定，不发生漂移，避免对多波长通道的PON系统的正常工作造成影响。
在本发明的一些实施例中，提供了一种可能的波长漂移的控制系统的结构示意图，具体可以参见图7，媒质接入控制501生成突发控制信号，媒质接入控制501将突发控制信号发送给激光器电流控制器502和加热器电流控制器503，激光器电流控制器502根据接收到的突发控制信号开启发射机504中的激光器5041的电流开关，加热器电流控制器503根据接收到的突发控制信号关闭发射机504中的加热器5042的电流开关；或，激光器电流控制器502根据接收到的突发控制信号关闭激光器5041的电流开关，加热器电流控制器503根据接收到的突发控制信号开启加热器5042的电流开关。温度控制器505控制发射机504内的半导体制冷器5043，通过半导体制冷器5043来控制发射机504内部的整体温度不发生变化。
在本发明的一些实施例中，提供了另一种可能的波长漂移的控制系统的结构示意图，具体可以参见图8，媒质接入控制601生成突发控制信号，媒质接入控制601将突发控制信号发送给激光器电流控制器602，激光器电流控制器602根据接收到的突发控制信号将电流切换开关603切换至发射机604中的激光器6041的输入端；或，激光器电流控制器602根据接收到的突发控制信号将电流切换开关603切换至发射机604中的加热器6042的输入端。温度控制器605控制发射机604内的半导体制冷器6043，通过半导体制冷器6043来控制发射机604内部的整体温度不发生变化。需要说明的是，在一些可能的实现 方式中，激光器电流控制器602以及电流切换开关603可以集成在同一个器件内部，也可以通过不同的器件实现。
在PON系统中，为了保证系统的稳定性能，通常需要在OLT侧预留保护通道，保护通道是相对于主通道而言的，上述图5、图6、图7以及图8所示实施例中的控制器和发射机位于主通道内，通常情况下，保护通道的发射机是关闭的，当PON系统检测到主通道发生故障后，将启用保护通道，保护通道内的控制器接收MAC输出的保护通道控制信号，控制器根据保护通道控制信号控制发射机中的激光器和加热器的开关状态，使得激光器的温度保持稳定。在本发明的一些实施例中，提供了保护通道的波长漂移的控制系统的结构示意图，具体可以参见图9以及图10，图9是与图7类似的结构示意图，媒质接入控制701生成保护通道控制信号，媒质接入控制701将保护通道控制信号发送给激光器电流控制器702和加热器电流控制器703，激光器电流控制器702根据接收到的保护通道控制信号开启发射机704中的激光器7041的电流开关，加热器电流控制器703根据接收到的保护通道控制信号关闭发射机704中的加热器7042的电流开关；或，激光器电流控制器702根据接收到的突发控制信号关闭激光器7041的电流开关，加热器电流控制器703根据接收到的突发控制信号开启加热器7042的电流开关。温度控制器705控制发射机704内的半导体制冷器7043，通过半导体制冷器7043来控制发射机704内部的整体温度不发生变化。同理，图10是与图8类似的结构示意图，媒质接入控制801生成保护通道控制信号，媒质接入控制801将保护通道控制信号发送给激光器电流控制器802，激光器电流控制器802根据接收到的保护通道控制信号将电流切换开关803切换至发射机804中的激光器8041的输入端；或，激光器电流控制器802根据接收到的保护通道控制信号将电流切换开关803切换至发射机804中的加热器8042的输入端。温度控制器805控制发射机804内的半导体制冷器8043，通过半导体制冷器8043来控制发射机804内部的整体温度不发生变化。需要说明的是，在一些可能的实现方式中，激光器电流控制器802以及电流切换开关803可以集成在同一个器件内部，也可以通过不同的器件实现。
在本发明的一些实施例中，提供了另一种可能的波长漂移的控制系统的结 构示意图，具体可以参见图11，激光器电流控制器901为发射机904中的激光器9041提供固定电流，加热器电流控制器902和光放大器电流控制器903接收突发控制信号，加热器电流控制器902根据接收到的突发控制信号开启发射机904中的加热器9042的开关，光放大器电流控制器903根据接收到的突发控制信号关闭发射机904中的光放大器9043的开关；或，加热器电流控制器902根据接收到的突发控制信号关闭发射机904中的加热器9042的开关，光放大器电流控制器903根据接收到的突发控制信号开启发射机904中的光放大器9043的开关。其中，激光器9041分别与加热器9042和光放大器9043贴合，加热器9042的开关开启时加热器9042传导到激光器9041的热量与光放大器9043的开关开启时光放大器9043传导到激光器9041的热量匹配，例如：加热器9042的驱动电流的数值和光放大器9043的驱动电流的数值之间的比值可以为预设阈值，以保证激光器的温度保持稳定。通过加热器9042以及光放大器9043的交替工作，保证激光器9041的温度不发生变化，从而避免波长漂移。需要说明的是，为了保证激光器9041的温度不发生变化，加热器9042的驱动电路以及光放大器9043的驱动电流应该成一定的比例关系，具体的比值由加热器9042和光放大器9043的发热效率和热传导决定。具体的，图12提供了一种可能的加热器的驱动电流以及光放大器的驱动电流成比例的电路结构示意图，在图12中，电流控制器1001用于提供驱动电流，比例分流器1002用于分流，激光器电流控制器1003用于给发射机1004中的激光器10041提供稳定电流，发射机中的加热器10042以及光放大器10043均与激光器10041贴合。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
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存在，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，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品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全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，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 (21)

  1. 一种波长漂移的控制方法，其特征在于，应用于波长漂移的控制系统，所述系统包括媒质接入控制MAC、控制器以及发射机，所述发射机包括激光器和加热器，所述激光器和加热器贴合，所述加热器的开关开启时所述加热器传导到所述激光器的热量与所述激光器的开关关闭时所述激光器的发热量匹配，所述方法包括：
    所述MAC生成突发控制信号；
    所述MAC向所述控制器发送所述突发控制信号；
    所述控制器根据接收到的所述突发控制信号控制所述激光器和加热器的开关状态，其中当所述激光器的开关处于开启状态时，所述加热器的开关处于关闭状态，当所述激光器的开关处于关闭状态时，所述加热器的开关处于开启状态，使得所述激光器的温度保持稳定。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制器根据接收到的所述突发控制信号控制所述激光器和加热器的开关状态包括：
    所述控制器根据接收到的所述突发控制信号的高低电平控制所述激光器和加热器的开关状态；
    其中，当所述突发控制信号的电平为高电平时，所述激光器的开关处于开启状态，当所述突发控制信号的电平为低电平时，所述激光器的开关处于关闭状态；或者，
    当所述突发控制信号的电平为低电平时，所述激光器的开关处于关闭状态，当所述突发控制信号的电平为高电平时，所述激光器的开关处于开启状态。
  3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制器包括激光器电流控制器和加热器电流控制器，所述控制器根据接收到的所述突发控制信号控制所述激光器和加热器的开关状态包括：
    所述激光器电流控制器根据接收到的所述突发控制信号开启所述激光器的电流开关，所述加热器电流控制器根据接收到的所述突发控制信号关闭所述加热器的电流开关；或，
    所述激光器电流控制器根据接收到的所述突发控制信号关闭所述激光器的电流开关，所述加热器电流控制器根据接收到的所述突发控制信号开启所述 加热器的电流开关。
  4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制器包括激光器电流控制器以及与所述激光器电流控制器相连接的电流切换开关，所述电流切换开关用于连接所述激光器的输入端或加热器的输入端，所述控制器根据接收到的所述突发控制信号控制所述激光器和加热器的开关状态包括：
    所述激光器电流控制器根据接收到的所述突发控制信号将所述电流切换开关切换至所述激光器的输入端；或，
    所述激光器电流控制器根据接收到的所述突发控制信号将所述电流切换开关切换至所述加热器的输入端。
  5. 根据权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，所述控制器为所述系统的主通道内的控制器，所述发射机为所述系统的主通道内的发射机，所述方法还包括：
    当所述主通道发生故障后，所述MAC生成保护通道控制信号；
    所述MAC向预置的保护通道内的控制器发送所述保护通道控制信号；
    所述保护通道内的控制器根据接收到的所述保护通道控制信号控制所述保护通道内的激光器和加热器的开关状态，其中当所述保护通道内的激光器的开关处于开启状态时，所述保护通道内的加热器处于关闭状态，当所述保护通道内的激光器的开关处于关闭状态时，所述保护通道内的加热器处于开启状态，使得所述保护通道内的激光器的温度保持稳定。
  6. 根据权利要求1至5任意一项所述的方法，其特征在于，所述控制器提供所述加热器的驱动电流和所述激光器的驱动电流。
  7. 根据权利要求1至6任意一项所述的方法，其特征在于，所述加热器的驱动电流的数值和所述激光器的驱动电流的数值之间的比值为预设阈值。
  8. 一种波长漂移的控制方法，其特征在于，应用于波长漂移的控制系统，所述系统包括媒质接入控制MAC、控制器以及发射机，所述发射机包括激光器、加热器以及光放大器，所述激光器分别与所述加热器和光放大器贴合，所述加热器的开关开启时所述加热器传导到所述激光器的热量与所述光放大器的开关开启时所述光放大器传导到所述激光器的热量匹配，所述方法包括：
    所述MAC生成突发控制信号；
    所述MAC向所述控制器发送所述突发控制信号；
    所述控制器根据接收到的所述突发控制信号控制所述加热器和光放大器的开关状态，其中当所述加热器的开关处于开启状态时，所述光放大器的开关处于关闭状态，当所述加热器的开关处于关闭状态时，所述光放大器的开关处于开启状态，使得所述激光器的温度保持稳定。
  9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述控制器提供所述加热器的驱动电流和所述光放大器的驱动电流。
  10. 根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述加热器的驱动电流的数值与所述光放大器的驱动电流的数值之间的比值为预设阈值。
  11. 一种波长漂移的控制系统，其特征在于，包括：
    媒质接入控制MAC、控制器以及发射机，所述发射机包括激光器和加热器，所述激光器和加热器贴合，所述加热器的开关开启时所述加热器传导到所述激光器的热量与所述激光器的开关关闭时所述激光器的发热量匹配；
    所述MAC用于生成突发控制信号，向所述控制器发送所述突发控制信号；
    所述控制器用于根据接收到的所述突发控制信号控制所述激光器和加热器的开关状态，其中当所述激光器的开关处于开启状态时，所述加热器的开关处于关闭状态，当所述激光机的开关处于关闭状态时，所述加热器的开关处于开启状态，使得所述激光器的温度保持稳定。
  12. 根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述控制器具体用于根据接收到的所述突发控制信号的高低电平控制所述激光器和加热器的开关状态；
    其中，当所述突发控制信号的电平为高电平时，所述激光器的开关处于开启状态，当所述突发控制信号的电平为低电平时，所述激光器的开关处于关闭状态；或者，
    当所述突发控制信号的电平为低电平时，所述激光器的开关处于关闭状态，当所述突发控制信号的电平为高电平时，所述激光器的开关处于开启状态。
  13. 根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述控制器包括激光器电流控制器和加热器电流控制器，所述激光器电流控制器用于根据接收到的所述突发控制信号开启所述激光器的电流开关，所述加热器电流控制器用于根据 接收到的所述突发控制信号关闭所述加热器的电流开关；或，所述激光器电流控制器用于根据接收到的所述突发控制信号关闭所述激光器的电流开关，所述加热器电流控制器用于根据接收到的所述突发控制信号开启所述加热器的电流开关。
  14. 根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述控制器包括激光器电流控制器以及与所述激光器电流控制器相连接的电流切换开关，所述电流切换开关用于连接所述激光器的输入端或加热器的输入端，所述激光器电流控制器用于根据接收到的所述突发控制信号将所述电流切换开关切换至所述激光器的输入端；或，所述激光器电流控制器用于根据接收到的所述突发控制信号将所述电流切换开关切换至所述加热器的输入端。
  15. 根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述加热器的链路存在有电流分流器。
  16. 根据权利要求11至15任意一项所述的系统，其特征在于，所述控制器为所述系统的主通道内的控制器，所述发射机为所述系统的主通道内的发射机，所述MAC，还用于当所述主通道发生故障后，生成保护通道控制信号；向预置的保护通道内的控制器发送所述保护通道控制信号；所述系统还包括所述保护通道内的控制器，所述保护通道内的控制器用于根据接收到的所述保护通道控制信号控制所述保护通道内的激光器和加热器的开关状态，其中当所述保护通道内的激光器的开关处于开启状态时，所述保护通道内的加热器处于关闭状态，当所述保护通道内的激光器的开关处于关闭状态时，所述保护通道内的加热器处于开启状态，使得所述保护通道内的激光器的温度保持稳定。
  17. 根据权利要求11至16任意一项所述的系统，其特征在于，所述控制器提供所述加热器的驱动电流和所述激光器的驱动电流。
  18. 根据权利要求11至17任意一项所述的系统，其特征在于，所述加热器的驱动电流的数值和所述激光器的驱动电流的数值之间的比值为预设阈值。
  19. 一种波长漂移的控制系统，其特征在于，包括：
    媒质接入控制MAC、控制器以及发射机，所述发射机包括激光器、加热器以及光放大器，所述激光器分别与所述加热器和光放大器贴合，所述加热器的开关开启时所述加热器传导到所述激光器的热量与所述光放大器的开关开 启时所述光放大器传导到所述激光器的热量匹配；
    所述MAC用于生成突发控制信号，向所述控制器发送所述突发控制信号；
    所述控制器用于根据接收到的所述突发控制信号控制所述加热器和光放大器的开关状态，其中当所述加热器的开关处于开启状态时，所述光放大器的开关处于关闭状态，当所述加热器的开关处于关闭状态时，所述光放大器的开关处于开启状态，使得所述激光器的温度保持稳定。
  20. 根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述控制器提供所述加热器的驱动电流和所述光放大器的驱动电流。
  21. 根据权利要求19或20所述的系统，其特征在于，所述加热器的驱动电流的数值与所述光放大器的驱动电流的数值之间的比值为预设阈值。
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