CN111638576A - 光模块波长控制方法及装置 - Google Patents

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CN111638576A CN202010528444.8A CN202010528444A CN111638576A CN 111638576 A CN111638576 A CN 111638576A CN 202010528444 A CN202010528444 A CN 202010528444A CN 111638576 A CN111638576 A CN 111638576A
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Abstract

本发明实施例提供的光模块波长控制方法及装置，涉及波长控制领域，该方法包括：周期性地采集表征光器件的热敏电阻实际温度的电压参数；获取本周期热敏电阻的目标电压参数及实际电压参数；根据本周期的热敏电阻的目标电压参数及实际电压参数，计算累积电压参数偏差值和周期电压参数偏差值；根据本周期的累积电压参数偏差值、本周期的周期电压参数偏差值及上一周期的电压参数偏差值计算半导体制冷器TEC器件电压调整量；根据TEC器件电压调整量控制TEC器件对光器件进行温度调整以调整光模块的发光波长。根据TEC器件电压调整量控制TEC器件对光器件进行温度调整以达到调整光模块的发光波长的目的，调试难度低，温度可控性较高，能快速稳定波长。

Description

光模块波长控制方法及装置
技术领域
本发明涉及波长控制领域，具体而言，涉及一种光模块波长控制方法及装置。
背景技术
随着5G技术的快速发展和5G基站大规模部署，中国移动推出了5G前Open-WDM/MWDM方案，在重用25G CWDM前6波基础上，增加半导体制冷器(Thermo Electric Cooler，TEC)来实现12个波长，是4G/5G共用基站实现单纤传输的首选前传方案，故开发25G MWDM波长可调光模块迫在眉睫。
现有技术中心，有些厂家采用纯硬件的TEC芯片，导致成本高，硬件调试难度大，完全依赖硬件芯片，温度可控性差，波长可调性差。
有些厂家采用软件TEC算法来实现波长可调，但波长切换过程中，光模块不稳定，出现TEC失锁、波长失控等问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种光模块波长控制方法及装置。
为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供一种光模块波长控制方法，所述光模块中包括电阻值随温度改变的热敏电阻，所述方法包括：
周期性地采集表征光器件的热敏电阻实际温度的电压参数，所述分压参数随所述热敏电阻的电阻值变化；
获取本周期热敏电阻的目标电压参数及实际电压参数；
根据本周期的所述热敏电阻的目标电压参数及实际电压参数，计算累积电压参数偏差值和周期电压参数偏差值，其中，所述周期电压参数偏差值为本周期中的所述实际电压参数与目标电压参数的差值，所述累积电压参数偏差值为多个周期中所述实际电压参数与目标电压参数的差值的累积值；
根据本周期的所述累积电压参数偏差值、本周期的所述周期电压参数偏差值及上一周期的电压参数偏差值计算所述半导体制冷器TEC器件电压调整量；
根据所述TEC器件电压调整量控制TEC器件对所述光器件进行温度调整以调整所述光模块的发光波长。
在可选的实施方式中，所述获取本周期热敏电阻的目标电压参数的步骤，包括：
获取本周期中所述光模块的目标波长；
根据所述目标波长确定所述光模块的目标温度；
根据所述目标温度计算所述热敏电阻在该目标温度下的目标电压参数。
在可选的实施方式中，根据本周期的所述累积电压参数偏差值、本周期的所述周期电压参数偏差值及上一周期的电压参数偏差值计算所述半导体制冷器TEC器件电压调整量的步骤，包括：
通过以下公式计算TEC器件电压调整量：
Tecadj_dac＝Kp*CurError+Ki*SumError+Kd*(CurError-PrevError)
其中，CurError为所述周期电压参数偏差值，SumError为所述累积电压参数偏差值，PrevError为上一个周期的所述周期电压参数偏差值，Kp、Ki、Kd为PID系数值。
在可选的实施方式中，根据本周期的所述累积电压参数偏差值、本周期的所述周期电压参数偏差值及上一周期的电压参数偏差值计算所述半导体制冷器TEC器件电压调整量的步骤，还包括：
若本周期的所述TEC器件电压调整量大于第二阈值，则将所述第二阈值赋值给本周期的TEC器件电压调整量，将本周期的TEC器件电压调整量与上个周期的TEC器件电压调整量之和赋值给所述TEC器件电压调整量；所述第二阈值为所述TEC的最大电压调控阈值；
若本周期的所述TEC器件电压调整量小于等于所述第二阈值，则将本周期的TEC器件电压调整量与上个周期的TEC器件电压调整量之和赋值给所述TEC器件电压调整量。
在可选的实施方式中，根据本周期的所述累积电压参数偏差值、本周期的所述周期电压参数偏差值及上一周期的电压参数偏差值计算所述半导体制冷器TEC器件电压调整量的步骤，还包括：
若所述TEC器件电压调整量大于等于所述TEC的电压最大输出值，则将所述电压最大输出值赋值给所述TEC器件电压调整量，并将所述累积电压参数偏差值置为零；
若所述TEC器件电压调整量小于等于所述TEC的电压最小输出值，则将所述电压最小输出值赋值给所述TEC器件电压调整量，并将所述累积电压参数偏差值置为零；
若所述TEC器件电压调整量小于所述TEC的电压最大输出值且大于所述TEC的电压最小输出值时，或将所述电压最大输出值赋值给所述TEC器件电压调整量后，或将所述电压最小输出值赋值给所述TEC器件电压调整量后，则通过以下公式计算TEC器件电压调整量的大小：
Set_tecdac＝(wDAC-wCurDAC)/3
其中，Set_tecdac为本周期需要调整的TEC器件电压调整量的大小，wDAC为TEC器件电压调整量，wCurDAC为TEC的实际DAC值。
在可选的实施方式中，所述目标电压参数的计算方法，包括：
通过以下公式计算所述目标电压参数：
Target_adc＝(MAX_ADC*VoltageVal)/TecRef
其中，Target_adc为所述目标电压参数，MAX_ADC为满量程2.4V采样达到的最大模数转换ADC值；VoltageVal为所述光器件的热敏电阻在目标温度下的分压值；通过以下公式计算所述热敏电阻在目标温度下的分压值：
VoltageVal＝TecRef*Rt/(Rt+Rp)
其中，TecRef为上拉电阻Rp的上拉电压，Rp是与热敏电阻分压的电阻，Rt为所述光器件的热敏电阻在目标温度下的电阻值；
其中，Rt＝R*exp(Bx*(1/T1-1/T2))；R为所述光器件的热敏电阻在常温下的阻值，exp为自然常数e为底的指数函数，Bx为常量值3930；
T1为开氏温度，T1＝Target_Temp+273.15；Target_Temp为所述目标温度；
T 2为所述光器件的热敏电阻在常温下的开氏温度，T2＝25+273.15。
在可选的实施方式中，根据所述TEC器件电压调整量的大小控制TEC将所述光器件的温度调控至所述目标温度的步骤之后或当所述实际电压参数与目标电压参数的差值小于所述第一阈值时，还包括：
读取所述光模块的外壳温度；
若所述外壳温度大于第三阈值；则关闭所述光模块发光，并将标志位置为第一值。
在可选的实施方式中，待模块外壳温度小于第四阈值时，将所述标志位置为第二值。
第二方面，本实施例提供一种光模块波长控制装置，所述光模块中包括电阻值随温度改变的热敏电阻，所述装置包括：
获取模块，用于周期性地采集表征光器件的热敏电阻实际温度的电压参数；所述分压参数随所述热敏电阻的电阻值变化；
以及还用于获取本周期热敏电阻的目标电压参数及实际电压参数；
处理模块，用于根据本周期的所述热敏电阻的目标电压参数及实际电压参数，计算累积电压参数偏差值和周期电压参数偏差值；其中，所述周期电压参数偏差值为本周期中的所述实际电压参数与目标电压参数的差值，所述累积电压参数偏差值为多个周期中所述实际电压参数与目标电压参数的差值的累积值；
以及还用于根据本周期的所述累积电压参数偏差值、本周期的所述周期电压参数偏差值及上一周期的电压参数偏差值计算所述半导体制冷器TEC器件电压调整量；
以及还用于根据所述TEC器件电压调整量控制TEC器件对所述光器件进行温度调整以调整所述光模块的发光波长。
在可选的实施方式中，所述获取模块获取本周期热敏电阻的目标电压参数的方式，包括：
获取本周期中所述光模块的目标波长；
根据所述目标波长确定所述光模块的目标温度；
根据所述目标温度计算所述热敏电阻在该目标温度下的目标电压参数。
本发明实施例提供的光模块波长控制方法及装置，所述方法包括：周期性地采集表征光器件的热敏电阻实际温度的电压参数；获取本周期热敏电阻的目标电压参数及实际电压参数；根据本周期的热敏电阻的目标电压参数及实际电压参数，计算累积电压参数偏差值和周期电压参数偏差值；根据本周期的累积电压参数偏差值、本周期的周期电压参数偏差值及上一周期的电压参数偏差值计算半导体制冷器TEC器件电压调整量；根据TEC器件电压调整量控制TEC器件对光器件进行温度调整以调整光模块的发光波长。通过本周期的累积电压参数偏差值、本周期的周期电压参数偏差值及上一周期的电压参数偏差值计算半导体制冷器TEC器件电压调整量，根据TEC器件电压调整量控制TEC器件对光器件进行温度调整以达到调整光模块的发光波长的目的，调试难度低，温度可控性较高，波长可调性较好，能快速稳定波长。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本发明实施例提供的一种光模块电路连接关系图。
图2示出了本发明实施例提供的一种光模块波长控制方法的流程示意图。
图3示出了本发明实施例提供的另一种光模块波长控制方法的流程示意图。
图4示出了本发明实施例提供的步骤102的子步骤的流程示意图。
图5示出了本发明实施例提供的一种光模块波长控制装置的功能模块示意图。
图标：100-光模块波长控制装置；110-获取模块；120-处理模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
需要说明的是，术语“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。
25G MWDM光模块，最初的方案是每个光模块波长是固定的，中国移动率先提出了5G前传Open-WDM/MWDM方案，在重用25G CWDM前6波(1271nm，1291nm，1311nm，1331nm，1351nm，1371nm)基础上，增加波长控制方法及算法，左右偏移3.5nm波长形成12个波长，AAU侧MWDM光模块的波长是1274.5nm、1294.5nm、1314.5nm、1334.5nm、1354.5nm、1374.5nm，DU侧MWDM光模块的波长是1267.5nm、1287.5nm、1307.5nm、1327.5nm、1347.5nm、1367.5nm，是4G/5G共用基站实现单纤传输的首选前传方案。考虑到5G基站大规模部署的经济性要求，本发明提供了一种波长控制方法，通过光模块TEC控制光器件的温度，能稳定实现波长可调可控，提供一种高性价比的25G MWDM光模块产品。
请参照图1，为本发明实施例提供的一种光模块电路连接关系图。光模块电路包括MCU、光器件TOSA、分压电阻Rp及TEC芯片，其中光器件TOSA里面包括热敏电阻Rt；热敏电阻Rt的电阻值随温度改变而改变，进而热敏电阻Rt在不同温度下发出不同波长的光，本发明通过改变热敏电阻Rt的温度来调整波长。
光模块通过外部电源供电启动后，程序会先对初始化MCU以及驱动IC，初始化完成后采用轮询方式，轮询时间可配，对波长控制方法实时监控，经过验证测试，在本实施例中每隔50ms轮询一次效果较好，光模块运行过程中，不管波长字节值是否变化，轮询操作都会执行。
光模块的光器件在不同温度下，发出光的波长不一样，光器件的温度，主要通过软件控制TEC实现稳定和变化。所以波长字节值没变时，要控制温度稳定，从而控制波长稳定；波长字节值变化时，要改变温度，并快速稳定所需波长对应的温度，从而实现波长快速切换和稳定，在光模块出厂前会设置好光模块不同TEC温度下对应的波长，并存储于光模块MCU内部的Flash中。
请参照图2，为本发明实施例提供的一种光模块波长控制方法的流程示意图。
步骤101，周期性地采集表征光器件的热敏电阻实际温度的电压参数。
步骤102，获取本周期热敏电阻的目标电压参数及实际电压参数。
步骤103，根据本周期的热敏电阻的目标电压参数及实际电压参数，计算累积电压参数偏差值和周期电压参数偏差值。
步骤104，根据本周期的累积电压参数偏差值、本周期的周期电压参数偏差值及上一周期的电压参数偏差值计算半导体制冷器TEC器件电压调整量。
步骤105，根据TEC器件电压调整量控制TEC器件对光器件进行温度调整以调整光模块的发光波长。
在本实施例中，首先周期性地采集表征光器件的热敏电阻实际温度的电压参数，分压参数随热敏电阻的电阻值变化；然后获取本周期热敏电阻的目标电压参数及实际电压参数，并根据本周期的热敏电阻的目标电压参数及实际电压参数，计算累积电压参数偏差值和周期电压参数偏差值；其中，周期电压参数偏差值为本周期中的实际电压参数与目标电压参数的差值，累积电压参数偏差值为多个周期中实际电压参数与目标电压参数的差值的累积值；根据本周期的累积电压参数偏差值、本周期的周期电压参数偏差值及上一周期的电压参数偏差值计算半导体制冷器TEC器件电压调整量；最后，根据TEC器件电压调整量控制TEC器件对光器件进行温度调整以调整光模块的发光波长。通过本周期的累积电压参数偏差值、本周期的周期电压参数偏差值及上一周期的电压参数偏差值计算半导体制冷器TEC器件电压调整量，根据TEC器件电压调整量控制TEC器件对光器件进行温度调整以达到调整光模块的发光波长的目的，调试难度低，温度可控性较高，波长可调性较好，能快速稳定波长。
请参照图3，为本发明实施例提供的另一种光模块波长控制方法的流程示意图。
需要说明的是，本实施例所提供的光模块波长控制方法，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。
步骤101，周期性地采集表征光器件的热敏电阻实际温度的电压参数。
在本实施例中，该电压参数为模数转换(Analog-to-Digital Converter，ADC)值。即采集光器件的热敏电阻当前温度下的实际ADC值。
需要说明的是，ADC值为一个数字量，通过这个数字量，可以算出它的模拟量，比如电压的数字量是0～4095，对应的模拟量是0～3.3V。可以通过ADC值算出热敏电阻分压，从而算出热敏电阻的阻值。
步骤102，获取本周期热敏电阻的目标电压参数及实际电压参数。
根据光模块协议，I2C地址0xA0的60，61字节，即A0(60,61)是光模块波长控制位和显示位，用户也可以自定义控制位；软件运行过程中，会根据波长值查找当前模块TEC锁定目标温度(Target_Temp)，并换算成目标ADC值(Target_adc)，之所以转换，因为MCU是通过模数转换(Analog-to-Digital Converter，ADC)电路采集到与光器件热敏电阻串联的分压电阻的电压值，从而算出热敏电阻阻值，采集到的原始值是ADC值。
实际电压参数即光器件的热敏电阻当前温度下的实际ADC值。
需要说明的是，步骤102包括三个子步骤，本步骤中未提及之处将在其子步骤中进行详细的阐述。
请参照图4，为本发明实施例所提供的步骤102的子步骤的流程示意图。
子步骤102-1，获取本周期中光模块的目标波长。
目标波长即用户实际生产中所需要的波长。
子步骤102-2，根据目标波长确定光模块的目标温度。
根据波长值查找当前模块TEC锁定目标温度(Target_Temp)。
子步骤102-3，根据目标温度计算热敏电阻在该目标温度下的目标电压参数。
目标电压参数为目标温度下的ADC值，即目标ADC值。
目标电压参数的计算方法为：通过以下公式计算目标电压参数：Target_adc＝(MAX_ADC*VoltageVal)/TecRef。
其中，Target_adc为目标电压参数，MAX_ADC为满量程2.4V采样达到的最大模数转换ADC值，本实施例中MAX_ADC的值为4095；VoltageVal为光器件的热敏电阻在目标温度下的分压值；通过以下公式计算热敏电阻在目标温度下的分压值：VoltageVal＝TecRef*Rt/(Rt+Rp)。
其中，TecRef为上拉电阻Rp的上拉电压，Rp是与热敏电阻分压的电阻，本实施例中Rp的值为2.4V，Rt为光器件的热敏电阻在目标温度下的电阻值；
其中，Rt＝R*exp(Bx*(1/T1-1/T2))；R为光器件的热敏电阻在常温下的阻值，exp为自然常数e为底的指数函数，Bx为常量值3930。
T1为开氏温度，T1＝Target_Temp+273.15；Target_Temp为所述目标温度，T 2为所述光器件的热敏电阻在常温下的开氏温度，T2＝25+273.15。
步骤103，根据本周期的热敏电阻的目标电压参数及实际电压参数，计算累积电压参数偏差值和周期电压参数偏差值。
周期电压参数偏差值为本周期中的实际电压参数与目标电压参数的差值，即本周期中的实际ADC值与目标ADC值的差值；周期电压参数偏差值的计算方式为：CurError＝Actual_adc-Target_adc；其中，Actual_adc为实际ADC值，Target_adc为目标ADC值。
累积电压参数偏差值为多个周期中实际电压参数与目标电压参数的差值的累积值，即多个周期中实际ADC值与目标ADC值的差值的累积值；累积电压参数偏差值的计算方式为：SumError＝CurError+SumError，SumError的初始值为零。
步骤104，根据本周期的累积电压参数偏差值、本周期的周期电压参数偏差值及上一周期的电压参数偏差值计算半导体制冷器TEC器件电压调整量。
步骤104-1，通过以下公式计算TEC器件电压调整量：Tecadj_dac＝Kp*
CurError+Ki*SumError+Kd*(CurError-PrevError)。
其中，CurError为周期电压参数偏差值，SumError为累积电压参数偏差值，PrevError为上一个周期的周期电压参数偏差值，Kp、Ki、Kd为PID系数值。
步骤104-2，若本周期的TEC器件电压调整量大于第二阈值，则将第二阈值赋值给本周期的TEC器件电压调整量。
在本实施例中，第二阈值为100。
本周期中，若Tecadj_dac的值大于100或小于-100，则给单次最大增加值或最大减小值Tecadj_dac＝100。以避免单次电压调整量变化太大引起的TEC不稳定和产生浪涌。
需要说明的是，本步骤之后执行步骤104-4。
步骤104-3，本周期的TEC器件电压调整量小于等于第二阈值。
需要说明的是，本步骤之后执行步骤104-4。
步骤104-4，将本周期的TEC器件电压调整量与上个周期的TEC器件电压调整量之和赋值给TEC器件电压调整量。
即tecdac＝tecdac1+Tecadj_dac；其中tecdac1为上个周期的TEC器件电压调整量，Tecadj_dac为本周期的TEC器件电压调整量。
步骤104-5，TEC器件电压调整量小于TEC的电压最大输出值且大于TEC的电压最小输出值。
此次tecdac的值没有超过TEC的可调范围，则把此次要设置的值tecdac赋值给变量wDAC。
需要说明的是，本步骤之后执行步骤104-8。
步骤104-6，若TEC器件电压调整量大于等于TEC的电压最大输出值，则将电压最大输出值赋值给TEC器件电压调整量，并将累积电压参数偏差值置为零。
即tecdac>TecMax_Dac，则把最值赋给tecdac，即tecdac＝TecMax_Dac，并把累积电压参数偏差值置为零，即令SumError＝0。
需要说明的是，本步骤之后执行步骤104-8。
步骤104-7，若TEC器件电压调整量小于等于TEC的电压最小输出值，则将电压最小输出值赋值给TEC器件电压调整量，并将累积电压参数偏差值置为零。
即tecdac<TecMin_Dac，则把最值赋给tecdac，即tecdac＝TecMin_Dac，并把累积电压参数偏差值置为零，即令SumError＝0。
需要说明的是，本步骤之后执行步骤104-8。
步骤104-8，通过以下公式计算TEC器件电压调整量的大小：Set_tecdac＝(wDAC-wCurDAC)/3。
其中，Set_tecdac为本周期需要调整的TEC器件电压调整量的大小，wCurDAC为TEC的实际DAC值。
步骤105，根据TEC器件电压调整量控制TEC器件对光器件进行温度调整以调整光模块的发光波长。
需要说明的是，根据TEC器件电压调整量的大小控制TEC将所述光器件的温度调控至所述目标温度的步骤之后或当实际电压参数与目标电压参数的差值小于第一阈值时，还包括：读取光模块的外壳温度。
在本实施例中，第一阈值的值为5。
即若实际ADC值与目标ADC值相差在5以内，光模块就读取模块外壳温度。
若外壳温度大于第三阈值；则关闭所述光模块发光，并将标志位置为第一值。在本实施例中，第三阈值的值为95度。
若外壳温度大于95度，则将硬件txdis脚置高，关闭光模块发光，并将标志位TX_dis、Flag置为1，即令TX_dis＝1、Flag＝1；此过程主要是避免光模块工作异常，保护模块。
待模块外壳温度小于第四阈值时，将标志位置为第二值。
在本实施例中，第四阈值的值为83度，第二值为0。
如果光模块有关闭过发光，即外壳温度有过大于95度的时间，此时，待模块外壳温度小于83度时，延时10S，将硬件txdis脚置低，并将标志位TX_dis、Flag置为0，即令TX_dis＝0、Flag＝0。
综上所述，本发明实施例提供的光模块波长控制方法，所述方法包括：周期性地采集表征光器件的热敏电阻实际温度的电压参数；获取本周期热敏电阻的目标电压参数及实际电压参数；根据本周期的热敏电阻的目标电压参数及实际电压参数，计算累积电压参数偏差值和周期电压参数偏差值；根据本周期的累积电压参数偏差值、本周期的周期电压参数偏差值及上一周期的电压参数偏差值计算半导体制冷器TEC器件电压调整量；根据TEC器件电压调整量控制TEC器件对光器件进行温度调整以调整光模块的发光波长。通过本周期的累积电压参数偏差值、本周期的周期电压参数偏差值及上一周期的电压参数偏差值计算半导体制冷器TEC器件电压调整量，根据TEC器件电压调整量控制TEC器件对光器件进行温度调整以达到调整光模块的发光波长的目的，调试难度低，温度可控性较高，波长可调性较好，能快速稳定波长。
请参照图5，为本发明实施例所提供的一种光模块波长控制装置的功能模块示意图。需要说明的是，本发明实施例所提供的一种光模块波长控制装置100，可以采用图1所示的光模块电路的具体结构实现，也可以采用其他的实体设备结构，此处不予限定。其基本原理及产生的技术效果与前述方法实施例相同，为简要描述，本实施例中未提及部分，可参考前述方法实施例中的相应内容。光模块波长控制装置100应用于图1所述的光模块电路，并用于执行图2及图3所述的光模块波长控制方法，其包括获取模块110及处理模块120。
可以理解的，在一种实施例中，通过获取模块110执行步骤101及步骤102。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块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。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光模块波长控制方法，其特征在于，所述光模块中包括电阻值随温度改变的热敏电阻，所述方法包括：
周期性地采集表征光器件的热敏电阻实际温度的电压参数，所述电压参数随所述热敏电阻的电阻值变化；
获取本周期热敏电阻的目标电压参数及实际电压参数；
根据本周期的所述热敏电阻的目标电压参数及实际电压参数，计算累积电压参数偏差值和周期电压参数偏差值，其中，所述周期电压参数偏差值为本周期中的所述实际电压参数与目标电压参数的差值，所述累积电压参数偏差值为多个周期中所述实际电压参数与目标电压参数的差值的累积值；
根据本周期的所述累积电压参数偏差值、本周期的所述周期电压参数偏差值及上一周期的电压参数偏差值计算半导体制冷器TEC器件电压调整量；
根据所述TEC器件电压调整量控制TEC器件对所述光器件进行温度调整以调整所述光模块的发光波长。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取本周期热敏电阻的目标电压参数的步骤，包括：
获取本周期中所述光模块的目标波长；
根据所述目标波长确定所述光模块的目标温度；
根据所述目标温度计算所述热敏电阻在该目标温度下的目标电压参数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据本周期的所述累积电压参数偏差值、本周期的所述周期电压参数偏差值及上一周期的电压参数偏差值计算所述半导体制冷器TEC器件电压调整量的步骤，包括：
通过以下公式计算TEC器件电压调整量：
Tecadj_dac＝Kp*CurError+Ki*SumError+Kd*(CurError-PrevError)
其中，CurError为所述周期电压参数偏差值，SumError为所述累积电压参数偏差值，PrevError为上一个周期的所述周期电压参数偏差值，Kp、Ki、Kd为PID系数值。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据本周期的所述累积电压参数偏差值、本周期的所述周期电压参数偏差值及上一周期的电压参数偏差值计算所述半导体制冷器TEC器件电压调整量的步骤，还包括：
若本周期的所述TEC器件电压调整量大于第二阈值，则将所述第二阈值赋值给本周期的TEC器件电压调整量，将本周期的TEC器件电压调整量与上个周期的TEC器件电压调整量之和赋值给所述TEC器件电压调整量；所述第二阈值为所述TEC的最大电压调控阈值；
若本周期的所述TEC器件电压调整量小于等于所述第二阈值，则将本周期的TEC器件电压调整量与上个周期的TEC器件电压调整量之和赋值给所述TEC器件电压调整量。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据本周期的所述累积电压参数偏差值、本周期的所述周期电压参数偏差值及上一周期的电压参数偏差值计算所述半导体制冷器TEC器件电压调整量的步骤，还包括：
若所述TEC器件电压调整量大于等于所述TEC的电压最大输出值，则将所述电压最大输出值赋值给所述TEC器件电压调整量，并将所述累积电压参数偏差值置为零；
若所述TEC器件电压调整量小于等于所述TEC的电压最小输出值，则将所述电压最小输出值赋值给所述TEC器件电压调整量，并将所述累积电压参数偏差值置为零；
当所述TEC器件电压调整量小于所述TEC的电压最大输出值且大于所述TEC的电压最小输出值时，或将所述电压最大输出值赋值给所述TEC器件电压调整量后，或将所述电压最小输出值赋值给所述TEC器件电压调整量后，通过以下公式计算所述TEC器件电压调整量的大小：
Set_tecdac＝(wDAC-wCurDAC)/3
其中，Set_tecdac为本周期需要调整的TEC器件电压调整量的大小，wDAC为TEC器件电压调整量，wCurDAC为TEC的实际DAC值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标电压参数的计算方法，包括：
通过以下公式计算所述目标电压参数：
Target_adc＝(MAX_ADC*VoltageVal)/TecRef
其中，Target_adc为所述目标电压参数，MAX_ADC为满量程2.4V采样达到的最大模数转换ADC值；VoltageVal为所述光器件的热敏电阻在目标温度下的分压值；通过以下公式计算所述热敏电阻在目标温度下的分压值：
VoltageVal＝TecRef*Rt/(Rt+Rp)
其中，TecRef为上拉电阻Rp的上拉电压，Rp是与热敏电阻分压的电阻，Rt为所述光器件的热敏电阻在目标温度下的电阻值；
其中，Rt＝R*exp(Bx*(1/T1-1/T2))；R为所述光器件的热敏电阻在常温下的阻值，exp为自然常数e为底的指数函数，Bx为常量值3930；
T1为开氏温度，T1＝Target_Temp+273.15；Target_Temp为所述目标温度；
T 2为所述光器件的热敏电阻在常温下的开氏温度，T2＝25+273.15。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述TEC器件电压调整量的大小控制TEC将所述光器件的温度调控至所述目标温度的步骤之后或当所述实际电压参数与目标电压参数的差值小于所述第一阈值时，还包括：
读取所述光模块的外壳温度；
若所述外壳温度大于第三阈值；则关闭所述光模块发光，并将标志位置为第一值。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，
待模块外壳温度小于第四阈值时，将所述标志位置为第二值。
9.一种光模块波长控制装置，其特征在于，所述光模块中包括电阻值随温度改变的热敏电阻，所述装置包括：
获取模块，用于周期性地采集表征光器件的热敏电阻实际温度的电压参数；所述电压参数随所述热敏电阻的电阻值变化；
以及还用于获取本周期热敏电阻的目标电压参数及实际电压参数；
处理模块，用于根据本周期的所述热敏电阻的目标电压参数及实际电压参数，计算累积电压参数偏差值和周期电压参数偏差值；其中，所述周期电压参数偏差值为本周期中的所述实际电压参数与目标电压参数的差值，所述累积电压参数偏差值为多个周期中所述实际电压参数与目标电压参数的差值的累积值；
以及还用于根据本周期的所述累积电压参数偏差值、本周期的所述周期电压参数偏差值及上一周期的电压参数偏差值计算所述半导体制冷器TEC器件电压调整量；
以及还用于根据所述TEC器件电压调整量控制TEC器件对所述光器件进行温度调整以调整所述光模块的发光波长。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述获取模块获取本周期热敏电阻的目标电压参数的方式，包括：
获取本周期中所述光模块的目标波长；
根据所述目标波长确定所述光模块的目标温度；
根据所述目标温度计算所述热敏电阻在该目标温度下的目标电压参数。
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