CN110784280B - 一种解复用器及其制作方法、解复用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种解复用器及其制作方法、解复用方法，所述解复用器包括：光路控制组件和电路控制组件，其中：所述光路控制组件，用于接收合波光信号，将所述合波光信号分解成单波光信号；对所述单波光信号进行衰减处理，获得衰减单波光信号；按照设定分光比将所述衰减单波光信号分成第一光信号和第二光信号；基于所述第一光信号，获得监控电信号，向所述电路控制组件发送监控电信号；按照期望光功率发送所述第二光信号；所述电路控制组件，用于接收所述监控电信号；基于所述监控电信号，获得所述第一光信号的功率信息；基于所述功率信息和目标光功率信息，控制所述光路控制组件发送的所述第二光信号的功率达到所述期望光功率。

Description

一种解复用器及其制作方法、解复用方法

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种解复用器及其制作方法、解复用方法。

背景技术

随着密集型光波分复用(Dense Wavelength Division Multiplexing，DWDM)技术的不断发展，光通信中的信道的数量越来越多，信道传输速率也不断的提高，信道容量也越来也大，在这种情况下，光通信系统需要使用大量的光纤放大器(Fiber Amplifier，FA)进行多级级联，才能满足需求。由于每一光纤放大器均有增益不平坦的缺点，在多个光纤放大器多级级联之后，增益不平坦会随级联的级数增多，而不断的增加和劣化，使得光通信系统中每个信道中传输的光功率分配不均匀，从而导致光通信系统的动态失衡。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种解复用器及其制作方法、解复用方法。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种解复用器，所述解复用器包括：光路控制组件和电路控制组件，其中：

所述光路控制组件，用于接收合波光信号，将所述合波光信号分解成单波光信号；对所述单波光信号进行衰减处理，获得衰减单波光信号；按照设定分光比将所述衰减单波光信号分成第一光信号和第二光信号；基于所述第一光信号，获得监控电信号，向所述电路控制组件发送监控电信号；按照期望光功率发送所述第二光信号；

所述电路控制组件，用于接收所述监控电信号；基于所述监控电信号，获得所述第一光信号的功率信息；基于所述功率信息和目标光功率信息，控制所述光路控制组件发送的所述第二光信号的功率达到所述期望光功率。

上述技术方案中，所述光路控制组件包括：

集成在同一衬底的阵列波导光栅、可调光衰减器阵列、分光器阵列以及光电探测器阵列，其中：

所述阵列波导光栅，用于接收所述合波光信号，将所述合波光信号分解成单波光信号，向所述可调光衰减器阵列发送所述单波光信号；

所述可调光衰减器阵列，用于接收所述单波光信号，按照设定衰减值对所述单波光信号进行衰减处理，获得衰减单波光信号；向所述分光器阵列发送所述衰减单波光信号；

所述分光器阵列，用于接收所述衰减单波光信号，按照设定分光比将衰减单波光信号分成第一光信号和达到所述期望光功率的第二光信号；向所述光电探测器阵列发送所述第一光信号；向光接收机发送所述第二光信号；

所述光电探测器阵列，用于接收所述第一光信号，基于所述第一光信号，获得监控电信号，向所述电路控制组件发送所述监控电信号。

上述技术方案中，所述光路控制组件中的阵列波导光栅、可调光衰减器阵列、分光器阵列以及光电探测器阵列通过混合集成工艺集成在同一衬底。

上述技术方案中，所述电路控制组件包括：采集子组件、主控制子组件及配置子组件，其中：

所述采集子组件，用于接收所述监控电信号，向所述主控制子组件发送所述监控电信号；

所述主控制子组件，用于接收所述监控电信号；基于所述监控电信号获得所述第一光信号的功率信息；基于所述功率信息和目标光功率信息，生成配置信息，向所述配置子组件发送所述配置信息；

所述配置子组件，用于接收所述配置信息，基于所述配置信息确定施加在可调光衰减器阵列上的电压，使得可调光衰减器阵列基于所述电压获得设定衰减值。

上述技术方案中，所述主控制子组件，具体用于：基于所述功率信息和目标光功率信息，获取偏差信息；将所述偏差信息与设定偏差阈值进行比较；基于比较结果，确定需要为可调光衰减器阵列配置的衰减值；基于确定的需要配置的衰减值，生成配置信息。

第二方面，本发明实施例提供一种解复用方法，所述方法包括：

接收合波光信号，将所述合波光信号分解成单波光信号；

对所述单波光信号进行衰减处理，获得衰减单波光信号；

按照设定分光比将所述衰减单波光信号分成第一光信号和第二光信号；

基于所述第一光信号，获得监控电信号，基于所述监控电信号，获得所述第一光信号的功率信息；

基于所述功率信息与目标光功率信息，控制所述第二光信号的功率达到期望光功率，发送所述第二光信号。

上述技术方案中，所述基于所述功率信息与目标光功率信息，控制所述第二光信号的功率达到期望光功率，包括：

将所述功率信息与目标光功率信息进行比较，获得偏差信息；

将所述偏差信息与设定偏差阈值进行比较，基于比较结果确定需要配置的衰减值；

基于需要配置的衰减值，生成配置信息；基于配置信息获得设定衰减值；

当设定衰减值为当前衰减值时，按照所述当前衰减值对所述单波光信号进行衰减处理，获得衰减单波光信号；基于所述衰减单波光信号和所述设定分光比，获得第二光信号，所述第二光信号的功率为期望光功率。

上述技术方案中，所述基于比较结果确定需要配置的衰减值，包括：

当所述比较结果为偏差信息不大于设定偏差阈值时，确定需要配置设定衰减值为当前衰减值；

当所述比较结果为偏差信息大于设定偏差阈值时，确定需要配置设定衰减值为更新的衰减值，其中，所述更新的衰减值为当前衰减值加/减偏差信息。

第三方面，本发明实施例还提供一种解复用器的制作方法，所述方法包括：

采用湿热氧化法，在衬底上氧化一层二氧化硅作为下包层；

利用等离子增强的化学蒸发的气相沉积PECVD法在所述下包层上沉积波导；

在所述波导上利用刻蚀技术形成所设计的平面波导光路，所述平面波导光路包括阵列波导光栅的光路、可调光衰减器阵列的光路及分光器阵列的光路；

利用所述PECVD法在平面波导光路上沉积一层二氧化硅作为上包层；

利用刻蚀技术在上包层刻蚀凹槽，其中，所述凹槽用于容纳光电探测器阵列中的光电探测器；

将所述光电探测器阵列中的光电探测器固定于所述凹槽内，将所述光电探测器与分光器阵列中对应的分光器对准。

上述技术方案中，所述将所述光电探测器阵列中的光电探测器固定于所述凹槽，将所述光电探测器与分光器阵列中对应的分光器对准，包括：

利用贴片工艺将所述光电探测器阵列中的每一光电探测器固定于对应的所述凹槽内，将所述每一光电探测器与分光器阵列中对应的分光器对准。

本发明实施例提供一种解复用器及其制作方法、解复用方法，所述解复用器包括：光路控制组件和电路控制组件，其中：所述光路控制组件，用于接收合波光信号，将所述合波光信号分解成单波光信号；对所述单波光信号进行衰减处理，获得衰减单波光信号；按照设定分光比将所述衰减单波光信号分成第一光信号和第二光信号；基于所述第一光信号，获得监控电信号，向所述电路控制组件发送监控电信号；按照期望光功率发送所述第二光信号；所述电路控制组件，用于接收所述监控电信号；基于所述监控电信号，获得所述第一光信号的功率信息；基于所述功率信息和目标光功率信息，控制所述光路控制组件发送的所述第二光信号的功率达到所述期望光功率。

附图说明

图1为相关技术中光波复用的工作原理示意图；

图2为本发明实施例提供的一种解复用器的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种解复用方法流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种光路控制组件的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的光路控制组件的硬件结构的平面示意图；

图6为图5中光路控制组件的A-A截面示意图；

图7为为本发明实施例提供一种解复用器的制作方法流程示意图；

图8为本发明实施例提供的一种电路控制组件的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的解复用器的一种信号流向示意图。

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，对发明的具体技术方案做进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

为了理解本发明，下面先对光波分复用的相关技术作简单的介绍。

光波分复用是指在一根光纤中同时传输多个波长光信号的一项技术，其基本原理，如图1所示，光发送机1～N发送的光信号的波长依次为：λ₁、λ₂、……λ_n-1、λ_n；光接收机1～N接收的光信号的波长依次为：λ₁、λ₂、……λ_n-1、λ_n。

光波分复用的基本原理如下：复用器11接收光发送机1～N发送的波长分为λ₁、λ₂、……λ_n-1、λ_n的光信号，将接收到的不同波长的光信号组合成一路光信号，通过光纤12将该路光信号发送至解复用器13；解复用器13接收该路光信号，将该路光信号分解成波长分别为λ₁、λ₂、……λ_n-1、λ_n的光信号，向每一光接收机发送对应波长的光信号。

本发明实施例提供一种解复用器，图2为本发明实施例提供的一种解复用器的结构示意图，如图2所示，该解复用器13包括：光路控制组件201和电路控制组件202，其中：

所述光路控制组件201，用于接收合波光信号，将所述合波光信号分解成单波光信号，对所述单波光信号进行衰减处理，获得衰减单波光信号；按照设定分光比将所述衰减单波光信号分成第一光信号和第二光信号，基于所述第一光信号，获得监控电信号；向所述电路控制组件202发送所述监控电信号，按照期望光功率发送所述第二光信号；

所述电路控制组件202，用于接收所述监控电信号，基于所述监控电信号，获得所述第一光信号的功率信息；基于所述功率信息与目标光功率信息，控制所述光路控制组件201发送的所述第二光信号的功率达到所述期望光功率。

需要说明的是，合波光信号是指由不同的波长的光信号组合成的一路光信号，比如，图1中，在光纤20中传输的一路光信号，也即合波光信号，包括的光信号的波长依次为：λ₁、λ₂、……λ_n-1、λ_n。单波光信号是指合波光信号中任一波长的光信号。比如，图1中，在光纤12中传输的光信号为包含波长λ₁、λ₂、……λ_n-1、λ_n的一路光信号、即合波光信号，对应的，单波光信号可以为波长λ₁、λ₂、……λ_n-1、λ_n中任一波长的光信号。

需要说明的是，如果合波光信号中包含的波长各不相同，则从合波光信号中分解出的单波光信号的个数与合波光信号中包含不同波长的数目相同，比如，上述图1中，当合波光信号为包含N个波长的光信号时，分解出的单波光信号的个数就为N，N为正整数。单波光信号传输的通道被称为信道，每一单波光信号对应一路信道。

需要说明的是，为了避免光通信系统各信道中传输的单波光信号饱和，需要对每一信道中的单波光信号进行衰减处理，从而获得衰减单波光信号。

在实际应用中，设定分光比可由光路控制组件201中选用的分光器的型号决定，比如，分光器采用Y分支耦合器时，分光比为5％：95％，也就是，第一光信号与第二光信号的功率比值为：5％：95％。

需要说明的是，期望光功率是指用户或运营商期望光路控制组件201输出的光信号的功率，该期望光功率可根据光路控制组件201连接的光接收机的型号而定，比如，光路控制组件201连接的光接收机为需要接收100dB光信号的光接收机，那么此时，期望光功率就为100dB。

基于同样的发明构思，图3为本发明实施例提供一种解复用方法程示意图，如图3所示，所述方法包括：

S301：接收合波光信号；

S302：将所述合波光信号分解成单波光信号；

S303：对所述单波光信号进行衰减处理，获得衰减单波光信号；

S304：按照设定分光比将所述衰减单波光信号分成第一光信号和第二光信号；

S305：基于所述第一光信号，获得监控电信号，基于所述监控电信号，获得所述第一光信号的功率信息；

S306：基于所述功率信息与目标光功率信息，控制所述第二光信号的功率达到期望光功率，发送所述第二光信号。

在实际应用中，对于S303，可以包括：将单波光信号减去衰减值，获得衰减单波光信号。

需要说明的是，可根据第一光信号确定需要配置的衰减值，具体可参看对于S306的描述。

在一些实施例中，对于S306中所述基于所述功率信息与目标光功率信息，控制所述第二光信号的功率达到期望光功率，可以包括：将所述功率信息与目标光功率信息进行比较，获得偏差信息；将所述偏差信息与设定偏差阈值进行比较，基于比较结果，确定需要配置的衰减值；基于需要配置的衰减值，生成配置信息；基于配置信息，获得设定衰减值；当所述设定衰减值为当前衰减值时，按照所述当前衰减值对单波光信号进行衰减处理，获得衰减单波光信号，基于所述衰减单波光信号和所述设定分光比，获得第二光信号，此时，第二光信号的功率为期望光功率。

在一些实施例中，所述基于比较结果，确定需要配置的衰减值，包括：

当比较结果为偏差信息不大于设定偏差阈值时，确定需要配置的衰减值为当前衰减值；

当比较结果为偏差信息大于设定偏差阈值时，确定需要配置设定衰减值为更新的衰减值，其中，更新的衰减值为当前衰减值加/减偏差信息。

需要说明的是，当确定需要配置的衰减值为更新的衰减值时，需要重复上述步骤S301-S305多次，直到设定衰减值为当前衰减值为止，以此，可以保证发送的第二光信号的功率达到期望光功率。

在实际应用中，光路控制组件201有多种结构可实现上述功能，作为一种可选的实施例方式，图4为本发明实施例提供的一种光路控制组件201的结构示意图，如图4所示，所述光路控制组件201，可以包括，集成在同一衬底的阵列波导光栅2011、可调光衰减器阵列2012、分光器阵列2013以及光电探测器阵列2014，其中，

所述阵列波导光栅2011，用于接收所述合波光信号，将所述合波光信号分解成单波光信号，向可调光衰减器阵列2012发送所述单波光信号；

所述可调光衰减器阵列2012，用于接收所述单波光信号，按照设定衰减值对所述单波光信号按照进行衰减处理，获得衰减单波光信号；向所述分光器阵列2013发送所述衰减单波光信号；

所述分光器阵列2013，用于接收所述衰减单波光信号，按照设定分光比将所述衰减单波光信号分成第一光信号和达到期望光功率的第二光信号，向所述光电探测器阵列2014发送所述第一光信号；向光接收机发送所述第二光信号；

所述光电探测器阵列2014，用于接收所述第一光信号，基于所述第一光信号，获得监控电信号，向所述电路控制组件202发送所述监控电信号。

需要说明的是，阵列波导光栅2011为1输入N输出，也就是说，阵列波导光栅2011的输入为一路合波光信号，输出为N个单波光信号，其中，N的大小由合波光信号中包含的不同波长的个数决定，N为正整数，比如，合波光信号包含5个波长的光信号，那么，N的取值为5。在实际应用中，阵列波导光栅2011可以为能够将合波光信号分成不同波长单波光信号的任一类型的阵列波导光栅，比如，温度不敏感阵列波导光栅及折叠式阵列波导光栅等。

需要说明的是，可调光衰减器阵列2012为N输入N输出，也就是，可调光衰减器阵列2012的输入为N个，并且此N个输入对应于阵列波导光栅2011的N个输出，也就是说，可调光衰减器阵列2012的输入为阵列波导光栅2011输出的单波光信号，输出为N个按照设定衰减值进行衰减处理后的单波光信号，也即：输出N个衰减单波光信号。

在实际应用中，可调光衰减器阵列2012可将接收到的单波光信号的功率减去设定衰减值，获得衰减单波光信号，比如，单波光信号的功率为100dB，设定衰减值为5dB，那么，得到的衰减单波光信号的功率为95dB。其中，设定衰减值可根据第一光信号进行更新，可调光衰减器阵列2012可基于更新的设定衰减值重新对单波光信号进行衰减处理，获得衰减单波光信号，向分光器阵列2013发送该衰减单波光信号，进而分光器阵列2013基于该衰减单波光信号向光接收机发送达到期望光功率的第二光信号，具体如何进行更新，后续会详细说明。

在实际应用中，可调光衰减器阵列2012中的可调光衰减器的类型多种多样，若按照工作原理划分，可调光衰减器主要可分为热光效应衰减器和电光效应衰减器等，其中，热光效应衰减器的工作原理为：对衰减器中包含的热光材料施加不同的温度，以获得衰减器的衰减值；电光效应衰减器的工作原理为：对衰减器施加不同的电压，以获得衰减器中包含的反射镜的不同倾角或者光吸收材料的不同吸收系数，进而获得衰减器的衰减值。

需要说明的是，分光器阵列2013为N输入N输出，其中，分光器阵列2013的N个输入对应于可调光衰减器阵列2012的N个输出，也就是说，分光器阵列2013的输入为可调光衰减器阵列2012输出的N个衰减单波光信号，且分光器阵列2013按照设定分光比将每一所述衰减单波光信号分成第一光信号和第二光信号，其中，设定分光比可以是n％：(100-n)％，n的取值是0到5之间的整数。在实际应用中，分光器阵列2013中的分光器可以为定向耦合器、Y分支耦合器、多模干涉耦合器及马赫-泽德干涉仪中的任一类型的耦合器。在一些实施例中，分光器阵列2013中的分光器的类型可以完全相同，或者不完全相同，或者完全不同。

需要说明的是，光电探测器阵列2014由N个光电探测器组成，每一光电探测器的输入为分光器阵列2013中对应的分光器分出的第一光信号，然后光电探测器将该第一光信号转换成监控电信号，向电路控制组件202发送所述监控电信号，由电路控制组件202基于所述监控电信号控制可调光衰减器阵列2012中的可调光衰减器的设定衰减值，进而使得分光器阵列2013向每一光接收机发送达到期望光功率的第二光信号，以克服光通信系统中每个信道中传输的光功率分配不均匀，而导致光通信系统的动态失衡的问题。在实际应用中，光电探测器阵列2014中的每一光电探测器可以为光电二极管或者雪崩二极管。需要说明的是，光电探测器阵列2014中的光电探测器的类型可以完全相同，或者不完全相同，或者完全不同。

在实际应用中，为了使光路控制组件201能够大规模的批量生产、便于光路控制组件201的产业化推广，可将阵列波导光栅2011、可调光衰减器阵列2012、分光器阵列2013以及光电探测器阵列2014集成在同一衬底，使得光路控制组件201的尺寸大大的减少，基于此，光路控制组件201的硬件结构可如图5和图6所示。图5为本发明实施例提供的光路控制组件201的硬件结构的平面示意图；图6为本发明实施例提供的光路控制组件201的A-A截面示意图。需要说明的是，图5与图6仅是光路控制组件201一种示例性的结构示意图。

在一些实施例中，所述光路控制组件201中的阵列波导光栅、可调光衰减器阵列、分光器阵列以及光电探测器阵列通过混合集成工艺集成在同一衬底。

基于此，图7为本发明实施例提供一种解复用器的制作方法流程示意图，如图7所示，所述制作方法包括：

S701：采用湿热氧化法，在衬底上氧化一层二氧化硅作为下包层；

S702：利用等离子增强的化学蒸发的气相沉积法(Plasma Enhanced ChemicalVapor Deposition，PECVD)在下包层上沉积波导；

S703：在波导上利用刻蚀技术形成所设计的平面波导光路，所述平面波导光路包括阵列波导光栅2011的光路、可调光衰减器阵列2012的光路及分光器阵列2013的光路；

S704：利用所述PECVD方法在平面波导光路上沉积一层二氧化硅作为上包层；

S705：利用刻蚀技术在上包层刻蚀凹槽，其中，所述凹槽用于容纳光电探测器阵列2014中的光电探测器；

S706：将所述光电探测器阵列2014中的光电探测器固定于所述凹槽内，将所述光电探测器与分光器阵列2013中对应的分光器对准。

需要说明的是，对于S705，所述凹槽的个数由光电探测器阵列2014中包含的光电探测器的数目决定，且每一凹槽的尺寸由光电探测器的尺寸决定。光电探测器的尺寸大于等于100微米(um)，也就是说，目前光电探测器的尺寸最小可以达到100um；在实际应用中，若考虑到解复用器13的整体尺寸，光电探测器的尺寸越小越好；若考虑到解复用器13的制作成本，在不影响解复用器13的工作性能的前提下，光电探测器的尺寸可以适当的选择大一些。对应的，不论光电探测器选择什么样的尺寸，对应凹槽的尺寸只要能够保证容纳光电探测器即可。

在一些实施例中，对于S706，所述将所述光电探测器阵列2014中的光电探测器固定于所述凹槽内，将所述光电探测器与分光器阵列中对应的分光器对准，包括：利用贴片工艺将所述光电探测器阵列中的每一光电探测器固定于对应的所述凹槽内，将所述每一光电探测器与分光器阵列中对应的分光器对准。

需要说明的是，衬底可以主要包括石英类玻璃、有机聚合物、硅等，其中，使用包含石英类玻璃的衬底的解复用器13与光纤12之间的匹配性良好、插入损耗低，并且在原理上偏振依赖小，在物理、化学上稳定、可靠性优良。除上述衬底外，解复用器13也可以采用包含除石英类玻璃之外的其他材料的衬底。

需要说明的是，所说的波导是光波导，也就是，引导光波传播的介质，通常光波导有两种类型：一种是集成光波导，包括平面介质光波导和条形介质光波导，用于光电集成器件(或者系统)，比如，复用器、解复用器等；另一种是圆柱形光波导，通常称为光纤。基于此，所说的平面波导其实质是集成光波导，可用于实现阵列波导光栅2011的光路、可调光衰减器阵列2012的光路及分光器阵列2013的光路之间的光信号的传输。

在一些实施例中，图8为本发明实施例提供的一种电路控制组件202的结构示意图，如图8所示，所述电路控制组件202，包括：采集子组件2021、主控制子组件2022和配置子组件2023，其中：

所述采集子组件2021，用于接收光电探测器阵列2014发送的监控电信号，向所述主控制子组件2022发送所述监控电信号；

所述主控制子组件2022，用于接收所述监控电信号，基于所述监控电信号获得所述第一光信号的功率信息；基于所述功率信息与目标光功率信息，生成配置信息，向所述配置子组件2023发送所述配置信息；

所述配置子组件2023，用于接收所述配置信息，基于所述配置信息确定施加在可调光衰减器阵列2012上的电压，使得可调光衰减器阵列2012基于所述电压获得设定衰减值。

需要说明的是，此处所说的监控电信号与前述的单波光信号对应，也就是说，每一不同波长的单波光信号对应一个监控电信号，比如，若有N个不同波长的单波光信号，就会有N个监控电信号，由于每一监控电信号的功能相同，因此，仅以一个信道中的监控电信号为例进行说明。采集子组件2021通过信号线接收光电探测器阵列2014发送的监控电信号，其中，信号线可以是印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)中的布线，用于实现采集子组件2021与光电探测器阵列2014的电连接。

在实际应用中，所述主控制子组件2022，具体用于：基于所述功率信息和目标光功率信息，获取偏差信息；将所述偏差信息与设定偏差阈值进行比较；基于比较结果，确定需要为可调光衰减器阵列配置的衰减值；基于确定的需要配置的衰减值，生成配置信息。

具体的，主控制子组件2022接收到监控电信后，基于所述监控电信号获得第一光信号的功率信息；然后，主控制子组件2022将所述第一光信号的功率信息与目标光功率信息进行比较，获得第一光信号的功率信息与目标光功率信息之间的偏差信息，其中，此处所说的目标光功率信息可以是用户通过标准通信接口输入主控制子组件2022，标准通信接口为多通信速率，比如，300、600、1200、……、115200，同时支持推荐标准(RecommendedStandard，RS)232串口、晶体管-晶体管逻辑(Transistor-Transistor Logic，TTL)及内部集成电路(Inter-Integrated Circuit，IIC)总线等高速信号通信的通信接口；或者在主控制子组件2022已经预先存储有目标光功率信息，在使用时直接读取即可。需要说明的是，目标光功率信息中所包含的功率与期望光功率的比值满足设定分光比，比如，当设定分光比为5％：95％，期望光功率为95dB时，目标光功率信息中所包含的功率为5dB。

然后，主控制子组件2022将获得的偏差信息与设定偏差阈值进行比较，基于比较结果，确定需要为可调光衰减器阵列2012配置的衰减值。

具体的，当比较结果为偏差信息不大于设定偏差阈值时，需要为可调光衰减器阵列2012配置的衰减值为当前衰减值，也即：可调光衰减器阵列2012中保持当前衰减值，且按照当前衰减值对下一时刻的单波光信号进行衰减处理；

当比较结果为偏差信息大于设定偏差阈值时，需要为可调光衰减器阵列2012配置的衰减值为更新的衰减值，也即：需要更新可调光衰减器阵列2012中的衰减值，可调光衰减器阵列2012按照更新的衰减值对下一时刻的单波光信号进行衰减处理；其中，更新的衰减值可由主控制子组件2022将当前衰减值加/减偏差信息获得。

需要说明的是，此处所说的当前衰减值可以为初始衰减值，该初始衰减值可以是可调光衰减器阵列2012在出厂时，由出厂商预置的一个衰减值；也可以是在可调光衰减器阵列2012开始使用时，由用户预置的衰减值等等。当前衰减值还可以是在可调光衰减器阵列2012使用过程中任一时刻正在使用的衰减值。

在实际应用中，设定偏差阈值可由用户基于光接收机接收的光信号的功率允许的偏差范围进行设置，具体的，设定偏差阈值的取值范围通过偏差范围的绝对值乘以设定分光比获得，比如，光接收机的允许偏差为正负5dB，设定分光比为5％：95％，设定偏差阈值的取值范围5dB*(5％/95％)。

然后，主控制子组件2022基于确定的需要配置的衰减值，生成配置信息，向配置子组件2023发送所述配置信息。

需要说明的是，配置信息最终体现为施加在可调光衰减器阵列2012的电压。

在一些实施例中，配置子组件2023接收到配置信息后，配置子组件2023基于所述配置信息确定施加在可调光衰减器阵列2012上的电压，使得可调光衰减器阵列2012基于所述电压获得设定衰减值，可以包括以下步骤：

配置子组件2023基于所述配置信息确定施加在可调光衰减器阵列2012上的电压，向可调光衰减器阵列2012施加所述电压，使得可调光衰减器阵列2012基于所述电压获得由主控制子组件2022确定的衰减值，将该衰减值作为设定衰减值。

需要说明的是，当主控制子组件2022确定需要为可调光衰减器阵列2012配置的衰减值为当前衰减值时，可调光衰减器阵列2012按照此当前衰减值对单波光信号进行衰减处理，获得衰减单波光信号，向分光器阵列2013发送该衰减单波光信号，进而分光器阵列2013基于该衰减单波光信号向光接收机发送达到期望光功率的第二光信号。

当主控制子组件2022确定需要为可调光衰减器阵列2012配置的衰减值为更新的衰减值时，采集子组件2021、主控制子组件2022、配置子组件2023需要重复工作多次，直到主控制子组件2022确定需要为可调光衰减器阵列2012配置的衰减值为可调光衰减器阵列2012的当前衰减值为止，以此，保证分光器阵列2013向光接收机发送的第二光信号的功率达到期望光功率。

需要说明的是，这里仅对一个信道中单波光信号在传输过程中所需要做的处理进行详细的说明，其他信道中的单波光信号可依据上述描述进行理解，基于此，采用本发明实施例提供的电路控制组件202和光路控制组件201可保证每一信道输出的光信号达到期望光功率，从而克服光通信系统中每个信道中传输的光功率分配不均匀的问题。

为了理解本发明实施例，图9为本发明实施例提供的一种解复用器13的信号流向示意图。需要说明的是，合波光信号为包含n个波长的光信号，其波长分别为：λ₁、……λ_m、……、λ_n，其中1<m<n，n为正整数。由于每一单波光信号在光路控制组件201和电路控制组件202中经过的处理相似，仅以波长为λ₁的单波光信号在光路控制组件201和电路控制组件202中的经过的处理为例说明。

如图9所示，解复用器13的信号流向如下：

在当前时刻，可调光衰减器阵列2012中对应的可调光衰减器按照当前设定衰减值对单波光信号(λ₁)进行衰减处理，获得衰减单波光信号(λ₁)，并向分光器阵列2013中对应的分光器发送该衰减单波光信号(λ₁)；

然后，分光器阵列2013中对应的分光器将接收到的衰减单波光信号(λ₁)按照设定分光比分成第一光信号(λ₁)和第二光信号(λ₁)，并向光电探测器阵列2014中对应的光电探测器发送所述第一光信号(λ₁)；向光接收机1发送所述第二光信号(λ₁)；

光电探测器阵列2014中对应的光电探测器接收第一光信号(λ₁)，将第一光信号(λ₁)转换成监控电信号(λ₁)，向采集子组件2021中对应的采集单元发送所述监控电信号(λ₁)；

采集子组件2021中对应的采集单元接收监控电信号(λ₁)，向主控制子组件2022中对应的控制单元发送所述监控电信号(λ₁)；

主控制子组件2022中对应的控制单元接收监控电信号(λ₁)，基于监控电信号(λ₁)，获得第一光信号(λ₁)的功率信息；将第一光信号(λ₁)的功率信息与目标功率信息进行比较，获得偏差信息；然后，将偏差信息与设定偏差阈值进行比较；基于比较结果，确定需要为可调光衰减器阵列2012中对应的可调光衰减器配置的衰减值，具体的，当比较结果为偏差信息不大于设定偏差阈值时，需要为对应的可调光衰减器配置的衰减值为当前衰减值，即：对应的可调光衰减器保持当前衰减值；当比较结果为偏差信息大于设定偏差阈值时，需要为对应的可调光衰减器配置的衰减值为更新的衰减值，即：需要更新对应的可调光衰减器中的衰减值。具体的，更新的衰减值为当前衰减值加/减偏差信息。

然后，主控制子组件2022中对应的控制单元基于确定的需要配置的衰减值，生成配置信息(λ₁)，向配置子组件2023中对应的配置单元发送该配置信息(λ₁)。

配置子组件2023中对应的配置单元接收配置信息(λ₁)，基于配置信息(λ₁)确定需要向可调光衰减器阵列2012中对应的可调光衰减器施加的电压，向可调光衰减器阵列2012中对应的可调光衰减器施加该电压；

可调光衰减器阵列2012中对应的可调光衰减基于施加的该电压，获得由主控制子组件2022确定的需要配置的衰减值，并该衰减值作为设定衰减值，基于该设定衰减值对下一时刻的单波光信号(λ₁)进行衰减处理。当设定衰减值为当前衰减值时，分光器阵列2013中对应的分光器向光接收机1发送的第二光信号的功率达到期望光功率；当设定衰减值为更新的衰减值时，需要重复上述过程，直到设定衰减值为当前衰减值时为止，以此，保证分光器阵列2013向光接收机1发送的第二光信号的功率达到期望光功率。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和装置，可以通过其它的方式实现。以上所描述的终端实施例仅是示意性的，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，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

本申请所提供的几个产品实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的产品实施例。

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。

Claims (10)

1.一种解复用器，其特征在于，所述解复用器包括：光路控制组件和电路控制组件，其中：

所述光路控制组件，用于接收合波光信号，将所述合波光信号分解成单波光信号；对所述单波光信号进行衰减处理，获得衰减单波光信号；按照设定分光比将所述衰减单波光信号分成第一光信号和第二光信号；基于所述第一光信号，获得监控电信号，向所述电路控制组件发送监控电信号；按照期望光功率发送所述第二光信号；

所述电路控制组件，用于接收所述监控电信号；基于所述监控电信号，获得所述第一光信号的功率信息；基于所述功率信息和目标光功率信息，控制所述光路控制组件发送的所述第二光信号的功率达到所述期望光功率。

2.根据权利要求1所述的解复用器，其特征在于，所述光路控制组件包括：

集成在同一衬底的阵列波导光栅、可调光衰减器阵列、分光器阵列以及光电探测器阵列，其中：

所述阵列波导光栅，用于接收所述合波光信号，将所述合波光信号分解成单波光信号，向所述可调光衰减器阵列发送所述单波光信号；

所述可调光衰减器阵列，用于接收所述单波光信号，按照设定衰减值对所述单波光信号进行衰减处理，获得衰减单波光信号；向所述分光器阵列发送所述衰减单波光信号；

所述分光器阵列，用于接收所述衰减单波光信号，按照设定分光比将衰减单波光信号分成第一光信号和达到所述期望光功率的第二光信号；向所述光电探测器阵列发送所述第一光信号；向光接收机发送所述第二光信号；

所述光电探测器阵列，用于接收所述第一光信号，基于所述第一光信号，获得监控电信号，向所述电路控制组件发送所述监控电信号。

3.根据权利要求2所述的解复用器，其特征在于，所述光路控制组件中的阵列波导光栅、可调光衰减器阵列、分光器阵列以及光电探测器阵列通过混合集成工艺集成在同一衬底。

4.根据所述权利要求2所述的解复用器，其特征在于，所述电路控制组件包括：采集子组件、主控制子组件及配置子组件，其中：

所述采集子组件，用于接收所述监控电信号，向所述主控制子组件发送所述监控电信号；

所述主控制子组件，用于接收所述监控电信号；基于所述监控电信号获得所述第一光信号的功率信息；基于所述功率信息和目标光功率信息，生成配置信息，向所述配置子组件发送所述配置信息；

所述配置子组件，用于接收所述配置信息，基于所述配置信息确定施加在可调光衰减器阵列上的电压，使得可调光衰减器阵列基于所述电压获得设定衰减值。

5.根据权利要求4所述的解复用器，其特征在于，所述主控制子组件，具体用于：基于所述功率信息和目标光功率信息，获取偏差信息；将所述偏差信息与设定偏差阈值进行比较；基于比较结果，确定需要为可调光衰减器阵列配置的衰减值；基于确定的需要配置的衰减值，生成配置信息。

6.一种解复用方法，其特征在于，所述方法包括：

接收合波光信号，将所述合波光信号分解成单波光信号；

对所述单波光信号进行衰减处理，获得衰减单波光信号；

按照设定分光比将所述衰减单波光信号分成第一光信号和第二光信号；

基于所述第一光信号，获得监控电信号，基于所述监控电信号，获得所述第一光信号的功率信息；

基于所述功率信息与目标光功率信息，控制所述第二光信号的功率达到期望光功率，发送所述第二光信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述功率信息与目标光功率信息，控制所述第二光信号的功率达到期望光功率，包括：

将所述功率信息与目标光功率信息进行比较，获得偏差信息；

将所述偏差信息与设定偏差阈值进行比较，基于比较结果确定需要配置的衰减值；

基于需要配置的衰减值，生成配置信息；基于配置信息获得设定衰减值；

当设定衰减值为当前衰减值时，按照所述当前衰减值对所述单波光信号进行衰减处理，获得衰减单波光信号；基于所述衰减单波光信号和所述设定分光比，获得第二光信号，所述第二光信号的功率为期望光功率。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于比较结果确定需要配置的衰减值，包括：

当所述比较结果为偏差信息不大于设定偏差阈值时，确定需要配置设定衰减值为当前衰减值；

当所述比较结果为偏差信息大于设定偏差阈值时，确定需要配置设定衰减值为更新的衰减值，其中，所述更新的衰减值为当前衰减值加/减偏差信息。

9.一种解复用器的制作方法，其特征在于，应用于权利要求1至5任一项所述的解复用器，所述方法包括：

形成所述解复用器中的光路控制组件，其中，所述光路控制组件用于接收合波光信号，将所述合波光信号分解成单波光信号；对所述单波光信号进行衰减处理，获得衰减单波光信号；按照设定分光比将所述衰减单波光信号分成第一光信号和第二光信号；基于所述第一光信号，获得监控电信号，向所述电路控制组件发送监控电信号；按照期望光功率发送所述第二光信号；

形成所述解复用器中的电路控制组件；其中，所述电路控制组件用于接收所述监控电信号；基于所述监控电信号，获得所述第一光信号的功率信息；基于所述功率信息和目标光功率信息，控制所述光路控制组件发送的所述第二光信号的功率达到所述期望光功率；

其中，所述形成所述解复用器中的光路控制组件，包括：

采用湿热氧化法，在衬底上氧化一层二氧化硅作为下包层；

利用等离子增强的化学蒸发的气相沉积PECVD法在所述下包层上沉积波导；

在所述波导上利用刻蚀技术形成所设计的平面波导光路，所述平面波导光路包括阵列波导光栅的光路、可调光衰减器阵列的光路及分光器阵列的光路；

利用所述PECVD法在平面波导光路上沉积一层二氧化硅作为上包层；

利用刻蚀技术在所述上包层刻蚀凹槽，其中，所述凹槽用于容纳光电探测器阵列中的光电探测器；

将所述光电探测器阵列中的光电探测器固定于所述凹槽内，将所述光电探测器与分光器阵列中对应的分光器对准。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述将所述光电探测器阵列中的光电探测器固定于所述凹槽，将所述光电探测器与分光器阵列中对应的分光器对准，包括：

利用贴片工艺将所述光电探测器阵列中的每一光电探测器固定于对应的所述凹槽内，将所述每一光电探测器与分光器阵列中对应的分光器对准。

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