CN111342900A - 波长可调谐光模块及其自动切波方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种波长可调谐光模块的自动切波方法，包括如下步骤：S1，采用接收电路接收另外的光模块发射来的激光束，并将光信号转变为对应的电信号；S2，通过微型控制器接收电信号，并判断发送来的光信号的波长是否为所需波长，若否，则由微型控制器进行切波动作，若是，则不进行切波动作；S3，若进行切波动作，则待微型控制器完成切波后将包含所需波长信息的指令发送至发射电路，若不进行切波动作，则将保持原始的指令发送至发射电路；S4，发射电路接收到指令后控制DBR激光器发射需要的波长的激光束至另外的光模块。还提供了一种波长可调谐光模块。本发明通过微型控制器进行切波动作降低了复杂性和混乱性以及对光纤跟踪的要求。

Description

波长可调谐光模块及其自动切波方法

技术领域

本发明涉及可调谐光模块技术领域，具体为一种波长可调谐光模块及其自动切波方法。

背景技术

随着信息技术的快速发展，人们对网络数据传输的要求越来越高，光纤通信技术也随之高速发展。在密集波分复用(以下简称：DWDM)通信系统中可调谐光模块扮演着十分重要的角色，波长可调谐光模块特点就是可以自由切换和配置光模块输出光的波长，与固定波长模块相比，波长可调谐模块在点对点DWDM网路和DWDM移动前传中，虽然在组网中具备更佳的动态性和灵活性，但是对于波长可调模块，技术人员仍然需要跟踪和跟踪识别光学Mux/Demux设备，并将正确的波长调整到现场的每个模块中，使得工作效率很低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种波长可调谐光模块及其自动切波方法，通过微型控制器进行切波动作大大简化了可调谐密集波分复用(DWDM)收发器的网络部署节省了大量的设置和安装时间，并且无需了解或预测特定安装所需的波长，降低了复杂性和混乱性以及对光纤跟踪的要求。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种波长可调谐光模块的自动切波方法，包括如下步骤：

S1，采用接收电路接收另外的光模块发射来的激光束，并将光信号转变为对应的电信号；

S2，通过微型控制器接收所述电信号，并判断发送来的光信号的波长是否为所需波长，若否，则由所述微型控制器进行切波动作，若是，则不进行切波动作；

S3，若进行切波动作，则待所述微型控制器完成切波后将包含所需波长信息的指令发送至发射电路，若不进行切波动作，则将保持原始的指令发送至发射电路；

S4，所述发射电路接收到所述指令后控制DBR激光器发射需要的波长的激光束至另外的光模块。

进一步，光模块发射的激光束为一段具有明暗状态的激光束，在所述S1步骤中，所述接收电路转变信号的方式具体为：将光信号的明状态转为电信号的高电平，并将光信号的暗状态转换为电信号的低电平。

进一步，具有明暗状态的所述激光束由所述微型控制器控制所述DBR激光器发出。

进一步，所述微型控制器控制所述DBR激光器发出明暗状态的激光束的方式具体为：采用所述微型控制器与所述DBR激光器连接的使能控制脚Tx_Disable的Assert/De_Assert来控制DBR激光器工作，即产生具有明暗状态的激光束。

进一步，采用所述微型控制器将具有明暗状态的所述激光束编码成一段四个字节的信息，该四个字节分别为前导码、波长、状态码以及整个数据的校验和，所述整个数据的校验和等于所述前导码、所述波长以及所述状态码之和。

进一步，在所述S2步骤中，进行切波动作的具体方式为：

S20，预先于所述微型控制器中存储全波段中各标准波长对应的波长频率切换控制信息；

S21，采用所述微型控制器读取所述四个字节的信息中的波长信息；

S22，判断其即将发送的波长与读取的波长是否一致，若不一致，则进行切波动作。

进一步，在所述S22步骤中，判断的方式具体是：先将即将发送的四个字节的信息与读取的四个字节的信息进行对齐，然后再来判断即将发送的波长和读取的波长的一致性。

进一步，在信息发送时，将每个字节的数据拆分为八个比特的基础1/0数字，按照从最高比特位到最低比特位的顺序依次发送出去。

进一步，四个所述字节的每个比特电平时间为2.8ms。

本发明实施例提供另一种技术方案：一种波长可调谐光模块，包括DBR激光器，其特征在于：还包括微型控制器、发射电路以及接收电路，

所述DBR激光器，用于发射激光束至另外的光模块；

所述发射电路，用于接收所述微型控制器的指令并控制所述DBR激光器发射需要的波长的激光束至另外的光模块；

所述接收电路，用于接收将另外的光模块发射来的激光束，并将光信号转变为对应的电信号并将所述电信号传输至所述微型控制器；

所述微型控制器，用于接收所述接收电路传递来的电信号，并判断发送来的光信号的波长是否为所需波长，若否，则由所述微型控制器进行切波动作，若是，则不进行切波动作，然后再将切波动作的指令反馈至所述发射电路；

所述发射电路以及所述接收电路均与所述微型控制器电连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过微型控制器进行切波动作大大简化了可调谐密集波分复用(DWDM)收发器的网络部署节省了大量的设置和安装时间，并且无需了解或预测特定安装所需的波长，降低了复杂性和混乱性以及对光纤跟踪的要求。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种波长可调谐光模块的自动切波方法的步骤流程图；

图2为本发明实施例提供的一种波长可调谐光模块的自动切波方法的数据信息码格式图；

图3为本发明实施例提供的一种波长可调谐光模块的自动切波方法的光模块网络组成示意图。

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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

请参阅图1、图2和图3，本发明实施例提供一种波长可调谐光模块的自动切波方法，包括如下步骤：S1，采用接收电路接收另外的光模块发射来的激光束，并将光信号转变为对应的电信号；S2，通过微型控制器接收所述电信号，并判断发送来的光信号的波长是否为所需波长，若否，则由所述微型控制器进行切波动作，若是，则不进行切波动作；S3，若进行切波动作，则待所述微型控制器完成切波后将包含所需波长信息的指令发送至发射电路，若不进行切波动作，则将保持原始的指令发送至发射电路；S4，所述发射电路接收到所述指令后控制DBR激光器发射需要的波长的激光束至另外的光模块。在本实施例中，光模块一般是成对使用的，按照功能将它们定义为主机模块和从模块，但是它们的组成是一样的，我们这里将主机模块定义为进行切波动作的光模块，而从模块则为被调整的光模块。而切波的时机是由主机模块的微型控制器来判断的，当从模块反馈过来的光信号的波长为所需波长时，就不进行切波动作，而当波长不为所需波长时，就进行切波动作进行调整。这个过程中，还涉及到接收电路的接收、转变以及发射电路的控制发射与否，当然还包括DBR激光器，它们均属于每个光模块的组成部分。至此，通过微型控制器进行切波动作可以大大简化了可调谐密集波分复用(DWDM)收发器的网络部署节省了大量的设置和安装时间，并且无需了解或预测特定安装所需的波长，降低了复杂性和混乱性以及对光纤跟踪的要求。优选的，从模块可以正常接收主机模块发送的光信号，只有在主机模块执行切波命令后才能触发自动切波模式，即发送信息的广播模式，如果从机模块在此15秒内响应切波失败或重新启动，则需要再次向主机模块发送切波命令。所述主机模块收到切波命令时，将会进入到信息发送模式，并连续发送50次含有特殊信息的光波长，在这50次内连续收到5个高低电平的信号，主机模块将会跳出发送信息的广播模式，跳进正常模块工作模式，否则继续停留在广播模式。所述从机模块在上电起，始终可以接收发射端发送的特殊信息，当正确的信号解析后，模块便会正常响应切波，发射出带有正确波长的光信号。

作为本发明实施例的优化方案，光模块发射的激光束为一段具有明暗状态的激光束，在所述S1步骤中，所述接收电路转变信号的方式具体为：将光信号的明状态转为电信号的高电平，并将光信号的暗状态转换为电信号的低电平。在本实施例中，接收电路转换的方式是将光信号的明暗状态转换成电信号的高低电平，这样就易于被微型控制器采集该高低电平，并将该段信号以相同格式解析出来，优选的，由接收电路放大成这一段高低电平，可以易于被微型控制器接收。

进一步优化上述方案，请参阅图2和图3，具有明暗状态的所述激光束由所述微型控制器控制所述DBR激光器发出。在本实施例中，发送过来的激光束是由从模块的微型控制器控制其DBR激光器发出的。具体的，是采用所述微型控制器与所述DBR激光器连接的使能控制脚Tx_Disable的Assert/De_Assert来控制DBR激光器工作，即产生具有明暗状态的激光束。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图2和图3，采用所述微型控制器将具有明暗状态的所述激光束编码成一段四个字节的信息，该四个字节分别为前导码、波长、状态码以及整个数据的校验和，所述整个数据的校验和等于所述前导码、所述波长以及所述状态码之和。在本实施例中，通过将激光束编码成具有四个字节的信息，那么主机模块的微型控制器和从模块的微型控制器就可以通过字节的信息来进行沟通，便于了接收电路的转换和微型控制器的判断。

进一步优化上述方案，在所述S2步骤中，进行切波动作的具体方式为：S20，预先于所述微型控制器中存储全波段中各标准波长对应的波长频率切换控制信息；S21，采用所述微型控制器读取所述四个字节的信息中的波长信息；S22，判断其即将发送的波长与读取的波长是否一致，若不一致，则进行切波动作。优选的，在所述S22步骤中，判断的方式具体是：先将即将发送的四个字节的信息与读取的四个字节的信息进行对齐，然后再来判断即将发送的波长和读取的波长的一致性。在本实施例中，从模块发送的四个字节中，将第一个字节定义为前导码A0，第二个字节定义为当前模块激光器发射的波长A1，第三个字节定义为状态码A2，第四个字节定义为前三个字节数据的校验和A3，另外，主机模块发送的四个字节中，将第一个字节定义为前导码B0，第二个字节定义为当前模块激光器发射的波长B1，第三个字节定义为状态码B2，第四个字节定义为前三个字节数据的校验和B3，那么A3＝A0+A1+A2，B3＝B0+B1+B2，此时微型控制器就只需要判断B3和A3的一致性即可，在判断的过程中，由于预先存储了全波段中各标准波长对应的波长频率切换控制信息，就可以满足根据实际的需求任何波长的切换。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图2和图3，在信息发送时，将每个字节的数据拆分为八个比特的基础1/0数字，按照从最高比特位到最低比特位的顺序依次发送出去。优选的，四个所述字节的每个比特电平时间为2.8ms。在本实施例中，如此设置可以有效地控制信息识别的准确性。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图2和图3，采用金手指接口电路来进行模块与模块之间的信号传输，并采用驱动时钟芯片来与微型控制器连接并将金手指接口电路过来的信号进行数据时钟恢复并放大，以保证模块在正常工作模式下信号的完整性与准确性。

实施例二：

本发明实施例提供一种波长可调谐光模块，包括DBR激光器、微型控制器、发射电路以及接收电路。其中，所述DBR激光器用于发射激光束至另外的光模块；所述发射电路用于接收所述微型控制器的指令并控制所述DBR激光器发射需要的波长的激光束至另外的光模块；所述接收电路用于接收将另外的光模块发射来的激光束，并将光信号转变为对应的电信号并将所述电信号传输至所述微型控制器；所述微型控制器用于接收所述接收电路传递来的电信号，并判断发送来的光信号的波长是否为所需波长，若否，则由所述微型控制器进行切波动作，若是，则不进行切波动作，然后再将切波动作的指令反馈至所述发射电路；所述发射电路以及所述接收电路均与所述微型控制器电连接。在本实施例中，光模块一般是成对使用的，按照功能将它们定义为主机模块和从模块，但是它们的组成是一样的，我们这里将主机模块定义为进行切波动作的光模块，而从模块则为被调整的光模块。而切波的时机是由主机模块的微型控制器来判断的，当从模块反馈过来的光信号的波长为所需波长时，就不进行切波动作，而当波长不为所需波长时，就进行切波动作进行调整。这个过程中，还涉及到接收电路的接收、转变以及发射电路的控制发射与否，当然还包括DBR激光器，它们均属于每个光模块的组成部分。至此，通过微型控制器进行切波动作可以大大简化了可调谐密集波分复用(DWDM)收发器的网络部署节省了大量的设置和安装时间，并且无需了解或预测特定安装所需的波长，降低了复杂性和混乱性以及对光纤跟踪的要求。优选的，从模块可以正常接收主机模块发送的光信号，只有在主机模块执行切波命令后才能触发自动切波模式，即发送信息的广播模式，如果从机模块在此15秒内响应切波失败或重新启动，则需要再次向主机模块发送切波命令。所述主机模块收到切波命令时，将会进入到信息发送模式，并连续发送50次含有特殊信息的光波长，在这50次内连续收到5个高低电平的信号，主机模块将会跳出发送信息的广播模式，跳进正常模块工作模式，否则继续停留在广播模式。所述从机模块在上电起，始终可以接收发射端发送的特殊信息，当正确的信号解析后，模块便会正常响应切波，发射出带有正确波长的光信号。

至于本波长可调谐光模块的其他特征可参见实施例一，本实施例就不再赘述。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种波长可调谐光模块的自动切波方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，采用接收电路接收另外的光模块发射来的激光束，并将光信号转变为对应的电信号；

S2，通过微型控制器接收所述电信号，并判断发送来的光信号的波长是否为所需波长，若否，则由所述微型控制器进行切波动作，若是，则不进行切波动作；

S3，若进行切波动作，则待所述微型控制器完成切波后将包含所需波长信息的指令发送至发射电路，若不进行切波动作，则将保持原始的指令发送至发射电路；

S4，所述发射电路接收到所述指令后控制DBR激光器发射需要的波长的激光束至另外的光模块。

2.如权利要求1所述的一种波长可调谐光模块的自动切波方法，其特征在于，光模块发射的激光束为一段具有明暗状态的激光束，在所述S1步骤中，所述接收电路转变信号的方式具体为：将光信号的明状态转为电信号的高电平，并将光信号的暗状态转换为电信号的低电平。

3.如权利要求2所述的一种波长可调谐光模块的自动切波方法，其特征在于，具有明暗状态的所述激光束由所述微型控制器控制所述DBR激光器发出。

4.如权利要求3所述的一种波长可调谐光模块的自动切波方法，其特征在于，所述微型控制器控制所述DBR激光器发出明暗状态的激光束的方式具体为：采用所述微型控制器与所述DBR激光器连接的使能控制脚Tx_Disable的Assert/De_Assert来控制DBR激光器工作，即产生具有明暗状态的激光束。

5.如权利要求3所述的一种波长可调谐光模块的自动切波方法，其特征在于，采用所述微型控制器将具有明暗状态的所述激光束编码成一段四个字节的信息，该四个字节分别为前导码、波长、状态码以及整个数据的校验和，所述整个数据的校验和等于所述前导码、所述波长以及所述状态码之和。

6.如权利要求5所述的一种波长可调谐光模块的自动切波方法，其特征在于，在所述S2步骤中，进行切波动作的具体方式为：

S20，预先于所述微型控制器中存储全波段中各标准波长对应的波长频率切换控制信息；

S21，采用所述微型控制器读取所述四个字节的信息中的波长信息；

S22，判断其即将发送的波长与读取的波长是否一致，若不一致，则进行切波动作。

7.如权利要求6所述的一种波长可调谐光模块的自动切波方法，其特征在于，在所述S22步骤中，判断的方式具体是：先将即将发送的四个字节的信息与读取的四个字节的信息进行对齐，然后再来判断即将发送的波长和读取的波长的一致性。

8.如权利要求5所述的一种波长可调谐光模块的自动切波方法，其特征在于：在信息发送时，将每个字节的数据拆分为八个比特的基础1/0数字，按照从最高比特位到最低比特位的顺序依次发送出去。

9.如权利要求8所述的一种波长可调谐光模块的自动切波方法，其特征在于：四个所述字节的每个比特电平时间为2.8ms。

10.一种波长可调谐光模块，包括DBR激光器，其特征在于：还包括微型控制器、发射电路以及接收电路，

所述DBR激光器，用于发射激光束至另外的光模块；

所述发射电路，用于接收所述微型控制器的指令并控制所述DBR激光器发射需要的波长的激光束至另外的光模块；

所述接收电路，用于接收将另外的光模块发射来的激光束，并将光信号转变为对应的电信号并将所述电信号传输至所述微型控制器；

所述微型控制器，用于接收所述接收电路传递来的电信号，并判断发送来的光信号的波长是否为所需波长，若否，则由所述微型控制器进行切波动作，若是，则不进行切波动作，然后再将切波动作的指令反馈至所述发射电路；

所述发射电路以及所述接收电路均与所述微型控制器电连接。

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