CN112054850A - 一种光功率调节方法、装置、存储介质及onu设备 - Google Patents

一种光功率调节方法、装置、存储介质及onu设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种光功率调节方法，包括：检测第一光功率及第一电流；根据所述第一电流控制所述第一光功率进行对应的调节，以得到第二光功率；根据当前温度、当前消光比及所述第二光功率在预设的光功率与调制电流关系中查找对应的第一调制电流；控制所述第一调制电流保持不变，并调节偏置电流，直至当前光功率与所述第二光功率相等，若检测的当前电流值满足预设的设备安全运行条件，则发射光功率为所述第二光功率。本发明实施例还公开了一种光功率调节装置、存储介质及ONU设备，能在设备温度升高的情况下,保证ONU设备的安全运行，同时能够满足光功率和消光比的要求。

Description

一种光功率调节方法、装置、存储介质及ONU设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种光功率调节方法、装置、存储介质及ONU设备。
背景技术
目前，光模块的光电二极管(PD)检测到半导体激光器(LD)发出的光，将光信号转换MPD电流并提供给光芯片，光模块的光芯片通过改变半导体激光器的偏置电流来控制维持背光电流(即MPD电流)的大小，从而维持光功率的恒定。
但是，在现有技术中，对于同一目标光功率，高温时需要的半导体激光器的电流要大于的常温，而电流过大可能会导致两个问题：一是电流较大时ONU设备的突发时间会上升(协议要求GPON ONU的上升时间小于12.8ns)，二是电流太大会影响到TOSA的使用寿命，甚至破坏TOSA。因此，如何调节半导体激光器的电流，既能满足光功率和消光比的要求，又能不损坏ONU设备，是当前面对的主要问题。
发明内容
本发明实施例提供一种光功率调节方法、装置、存储介质及ONU设备，能在设备温度升高的情况下,保证ONU设备的安全运行，同时能够满足光功率和消光比的要求。
本发明一实施例提供一种光功率调节方法，包括：
控制光模块检测第一光功率及第一电流；
根据所述第一电流控制所述第一光功率进行对应的调节，以得到第二光功率；
根据当前温度、当前消光比及所述第二光功率在预设的光功率与调制电流关系中查找对应的第一调制电流；
控制所述第一调制电流保持不变，并调节偏置电流，直至当前光功率与所述第二光功率相等，控制所述第一调制电流保持不变，并调节偏置电流，直至当前光功率与所述第二光功率相等，若检测的当前电流值满足预设的设备安全运行条件，则发射光功率为所述第二光功率。
作为上述方案的改进，所述根据所述第一电流值控制所述第一光功率进行对应的调节，以得到第二光功率，具体包括：
判断所述第一电流值是否满足预设的设备安全运行条件；
响应于判断结果为不满足预设的设备安全运行条件，则对应的调节为第二光功率。
作为上述方案的改进，所述方法还包括：响应于判断结果为满足预设的设备安全运行条件，则所述发射光功率为所述第一光功率。
作为上述方案的改进，在所述响应于判断结果为不满足预设的设备安全运行条件，则对应的调节为第二光功率之后，还包括：
判断所述第二光功率是否大于预设的第一光功率阈值；其中，所述第一光功率阈值包括：光功率偏移量以及最低光功率；
响应于判断结果为大于预设的第一光功率阈值，则允许所述第一光功率调节为所述第二光功率；
响应于判断结果为小于预设的第一光功率阈值，则结束光功率调节。
作为上述方案的改进，所述预设的设备安全运行条件，具体为：
小于满足设备突发时间要求时的最大电流。
作为上述方案的改进，所述方法通过以下步骤获取预设的光功率与调制电流对应关系，具体包括：
在同一温度且同一目标消光比情况下选取若干个目标光功率；
通过维持偏置电流不变，调节调制电流直至光功率达到目标光功率，以得到目标光功率对应的调制电流；
根据若干目标光功率以及对应的调制电流计算出预设的光功率与调制电流对应关系。
本发明另一实施例对应提供了一种光功率调节装置，包括：
第一检测模块，用于控制光模块检测第一光功率及第一电流；
第一调节模块，用于根据所述第一电流控制所述第一光功率进行对应的调节，以得到第二光功率；
查找模块，用于根据当前温度、当前消光比及所述第二光功率在预设的光功率与调制电流关系中查找对应的第一调制电流；
光功率调节模块，用于控制所述第一调制电流保持不变，并调节偏置电流，直至当前光功率与所述第二光功率相等，若检测的当前电流值满足预设的设备安全运行条件，则发射光功率为所述第二光功率。
作为上述方案的改进，所述第一调节模块包括：
第一判断模块，用于判断所述第一电流值是否满足预设的设备安全运行条件；
第一响应模块，用于响应于判断结果为不满足预设的设备安全运行条件，则对应的调节为第二光功率
本发明另一实施例提供了一种存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述发明实施例所述的光功率调节方法。
本发明另一实施例提供了一种ONU设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述发明实施例所述的光功率调节方法。
与现有技术相比，本发明实施例公开的一种光功率调节方法、装置、存储介质及ONU设备，由于检测第一光功率及第一电流，并通过第一电流调整第一光功率，以得到第二光功率。根据当前温度、当前消光比选择预设的光功率与调制电流关系，在预设的光功率与调制电流关系中查找对应的第一调制电流，再通过调节偏置电流，直至当前光功率与所述第二光功率相等。此时，控制光模块检测当前电流，若当前电流满足预设的设备安全运行条件，则发射光功率为所述第二光功率。可见，由于对电流是否满足预设的设备安全运行条件进行判断，即使设备温度升高,也可以保证ONU设备的安全运行，同时能够满足光功率和消光比的要求。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的一种光功率调节方法的流程示意图；
图2是本发明一实施例提供的Imod-Pm折线图；
图3是本发明一实施例提供的一种光功率调节方法的具体流程示意图；
图4是本发明一实施例提供的一种光功率调节装置的结构示意图；
图5是本发明一实施例提供的一种ONU设备的结构示意图。
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，本领域普通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。
参见图1，是本发明一实施例提供的一种光功率调节方法的流程示意图。
本发明一实施例提供一种光功率调节方法，包括：
S10，控制光模块检测第一光功率及第一电流。
需要说明的是，在本实施例中，以ONU设备为例进行说明，设备的控制端为光控制器，具体可以为光芯片。
示例性地，光芯片通过光模块(BOSA)检测第一光功率及第一电流。其中，第一电流为流过半导体激光器的电流。
S20，根据所述第一电流控制所述第一光功率进行对应的调节，以得到第二光功率。
需要说明的是，可以是光芯片中预先存储了电流阈值，第一电流超过电流阈值则对第一光功率进行修改；还可以是光芯片中预先存储了多个电流区间，根据第一电流所在的区间对第一光功率进行对应的调节；亦或是光芯片中预先存储了若干电流值，每个电流值不同对应调节的光功率不同。
S30，根据当前温度、当前消光比及所述第二光功率在预设的光功率与调制电流关系中查找对应的第一调制电流。
具体地，温度不同预设的光功率与调制电流关系不同。在本实施例中，每隔5度设置有一个光功率与调制电流关系，需要说明的是，光功率与调制电流关系可以为表格也可以为曲线等，在此不做限定。
S40，控制所述第一调制电流保持不变，并调节偏置电流，直至当前光功率与所述第二光功率相等，若检测的当前电流值满足预设的设备安全运行条件，则发射光功率为所述第二光功率。
其中，所述预设的设备安全运行条件，具体为：小于满足设备突发时间要求时的最大电流。在本实施例中，ONU设备突发时间符合要求时的最大电流。G.984.2协议要求GPONONU的上升时间小于12.8ns。
具体地，由于调制电流与消光比相关，因此保持第一调制电流不变，调节偏置电流，直至当前光功率与所述第二光功率相等。此时再控制光模块检测当前电流，若当前电流小于满足设备突发时间要求时的最大电流，则将发射光功率设置为第二光功率。需要说明的是，若当前电流不满足预设的设备安全运行条件，则返回步骤S20继续调节。
综上所述，由于检测第一光功率及第一电流，并通过第一电流调整第一光功率，以得到第二光功率。根据当前温度、当前消光比选择预设的光功率与调制电流关系，在预设的光功率与调制电流关系中查找对应的第一调制电流，再通过调节偏置电流，直至当前光功率与所述第二光功率相等。此时，控制光模块检测当前电流，若当前电流满足预设的设备安全运行条件，则发射光功率为所述第二光功率。可见，由于对电流是否满足预设的设备安全运行条件进行判断，即使设备温度升高,也可以保证设备的安全运行(即不会出现电流过大影响到TOSA的使用寿命或电流过大使得ONU设备突发时间上升的情况)，同时能够满足光功率和消光比的要求。而且由于本发明实施例在调节光功率时考虑到消光比，使得ONU设备工作时更加安全。
作为上述方案的改进，所述根据所述第一电流值控制所述第一光功率进行对应的调节，以得到第二光功率，步骤S20具体包括：
S200，判断所述第一电流值是否满足预设的设备安全运行条件。
其中，所述预设的设备安全运行条件，具体为：小于满足设备突发时间要求时的最大电流，最大电流根据突发时间测量得到。
具体地，判断第一电流是否小于满足设备突发时间要求时的最大电流。
S201，响应于判断结果为不满足预设的设备安全运行条件，则对应的调节为第二光功率。
具体地，若第一电流不小于满足设备突发时间要求时的最大电流，则对应的调节为第二光功率。
在本实施例中，第一光功率对应减小0.1dB，以得到第二光功率。
作为上述方案的改进，所述方法还包括：
响应于判断结果为满足预设的设备安全运行条件，则所述发射光功率为所述第一光功率。
具体地，当第一电流小于满足设备突发时间要求时的最大电流，则说明第一电流不会导致突发时间不符合要求，所以发射光功率为第一光功率即可。
作为上述方案的改进，在所述响应于判断结果为不满足预设的设备安全运行条件，则对应的调节为第二光功率之后，还包括：
S202，判断所述第二光功率是否大于预设的第一光功率阈值；其中，所述第一光功率阈值包括：光功率偏移量以及最低光功率。在本实施例中，最低光功率为0.5dBm，可以理解的是，不同的协议最低光功率不同，最低光功率根据协议进行设置。光功率偏移量由温度漂移导致。
需要说明的是，由于协议要求实际发射光功率不小于0.5dBm，因此在光功率下调的过程中应保证第二光功率不小于0.5dBm，而且温度漂移会导致测得的光功率比实际光功率小，即光功率偏移量。因此判断第二光功率是否大于>光功率偏移量与最低光功率的和。
S203，响应于判断结果为不小于预设的第一光功率阈值，则允许所述第一光功率调节为所述第二光功率。
具体地，当第二光功率不小于第一光功率阈值时，则说明第二光功率满足协议要求，第一光功率可以调节为第二光功率。
S204，响应于判断结果为小于预设的第一光功率阈值，则结束光功率调节。
具体地，当第二光功率于第一光功率阈值时，则说明第二光功率不满足协议要求，判断为电路异常，并结束光功率调节。在本实施例中，结束光功率调节的同时，通过GPIO线控制指示灯点亮。
作为上述方案的改进，所述方法通过以下步骤获取预设的光功率与调制电流关系，具体包括：
在同一温度且同一目标消光比情况下选取若干个目标光功率。
通过维持偏置电流不变，调节调制电流直至光功率达到目标光功率，以得到目标光功率对应的调制电流。
根据若干目标光功率以及对应的调制电流计算出预设的光功率与调制电流对应关系。
在本实施例中，参见图2，目标光功率为Pm，目标消光比为ERm，调制电流Imod为0(仅有偏置电流Ibias)时的光功率为Pb。
令Imod＝0，调节Ibias直到Pb＝Pm/(1+ERm)。再维持Ibias不变，调节Imod，直到当前光功率为目标光功率，记此时的Imod为Imod-m，将(pm,Imod-m)写入预设的光功率与调制电流关系查找表中。选取多个目标光功率令Pm分别为0dBm，1.5dBm,3dBm，4.5dBm，6dBm，则对应得到五个调制电流，从而得到五个数据点，将五个数据点拟合成当前温度下的Imod-Pm折线图。由于Pm小于0dBm时的斜率和0-1.5dBm的斜率一致；Pm大于6dBm的斜率和4.5-6dBm的斜率一致，因此，在同一温度下，当得到一个光功率时就可以求解对应的调制电流，或得到一调制电流就可以求解对应的光功率。
举例而言，参见图3，ONU设备的光芯片通过光模块(BOSA)反馈的背光电流Impd实时检测第一光功率P1和第一电流I1。IMAX为设备突发时间要求时的最大电流，判断I1<IMAX是否成立：若I1小于IMAX，则实际发射光功率P实＝P1不做改变；若I1不小于IMAX,则P2＝P1-0.1dB。
判断P2≥0.5dBm+Pt，其中，Pt光功率偏移量，0.5dBm为最低光功率。若满足，则可以将P1下调为P2；若不满足，则可判断电路异常，通过GPIO线使设备的Fault指示灯亮，并结束调节。
根据P2和当前温度t1,查找对应的Imod-Pm折线图，获得对应的Imod1，令Imod＝Imod1。维持调制电流不变，通过背光电流单闭环调节偏置电流，使的实际发射光功率为P2,并获得当前电流，再判断当前电流是否小于IMAX。若满足则输出发射功率，即P实＝P2；若不满足，则继续调节光功率。
参见图4，是本发明一实施例提供的一种光功率调节装置的结构示意图。
本发明一实施例对应提供了一种光功率调节装置，包括：
第一检测模块10，用于控制光模块检测第一光功率及第一电流。
第一调节模块20，用于根据所述第一电流控制所述第一光功率进行对应的调节，以得到第二光功率。
查找模块30，用于根据当前温度、当前消光比及所述第二光功率在预设的光功率与调制电流关系中查找对应的第一调制电流。
光功率调节模块40，用于控制所述第一调制电流保持不变，并调节偏置电流，直至当前光功率与所述第二光功率相等，若检测的当前电流值满足预设的设备安全运行条件，则发射光功率为所述第二光功率。
本发明实施例提供的一种光功率调节装置，由于检测第一光功率及第一电流，并通过第一电流调整第一光功率，以得到第二光功率。根据当前温度、当前消光比选择预设的光功率与调制电流关系，在预设的光功率与调制电流关系中查找对应的第一调制电流，再通过调节偏置电流，直至当前光功率与所述第二光功率相等。此时，控制光模块检测当前电流，若当前电流满足预设的设备安全运行条件，则发射光功率为所述第二光功率。可见，由于对电流是否满足预设的设备安全运行条件进行判断，即使设备温度升高,也可以保证设备的安全运行(即不会出现电流过大影响到TOSA的使用寿命或电流过大使得ONU设备突发时间上升的情况)，同时能够满足光功率和消光比的要求。而且由于本发明实施例在调节光功率时考虑到消光比，使得设备工作时更加安全。
作为上述方案的改进，所述第一调节模块10包括：
第一判断模块，用于判断所述第一电流值是否满足预设的设备安全运行条件；
第一响应模块，用于响应于判断结果为不满足预设的设备安全运行条件，则对应的调节为第二光功率。
作为上述方案的改进，在所述第一响应模块之后，还包括：
第二判断模块，用于判断所述第二光功率是否大于预设的第一光功率阈值；其中，所述第一光功率阈值包括：光功率偏移量以及最低光功率。
第二响应模块，用于响应于判断结果为大于预设的第一光功率阈值，则允许所述第一光功率调节为所述第二光功率。
第三响应模块，用于响应于判断结果为小于预设的第一光功率阈值，则结束光功率调节。
参见图5，是本发明一实施例提供的ONU设备的示意图。该实施例的ONU设备包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序。所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各个光功率调节方法实施例中的步骤。或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。
示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述ONU设备中的执行过程。
所述ONU设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述ONU设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是ONU设备的示例，并不构成对ONU设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述ONU设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述ONU设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个ONU设备的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述ONU设备的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中，所述ONU设备集成的模块/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，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-On ly Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种光功率调节方法，其特征在于，包括：
检测第一光功率及第一电流；
根据所述第一电流控制所述第一光功率进行对应的调节，以得到第二光功率；
根据当前温度、当前消光比及所述第二光功率在预设的光功率与调制电流关系中查找对应的第一调制电流；
控制所述第一调制电流保持不变，并调节偏置电流，直至当前光功率与所述第二光功率相等，若检测的当前电流值满足预设的设备安全运行条件，则发射光功率为所述第二光功率。
2.如权利要求1所述的光功率调节方法，其特征在于，所述根据所述第一电流值控制所述第一光功率进行对应的调节，以得到第二光功率，具体包括：
判断所述第一电流值是否满足预设的设备安全运行条件；
响应于判断结果为不满足预设的设备安全运行条件，则对应的调节为第二光功率。
3.如权利要求2所述的光功率调节方法，其特征在于，所述方法还包括：
响应于判断结果为满足预设的设备安全运行条件，则所述发射光功率为所述第一光功率。
4.如权利要求2所述的光功率调节方法，其特征在于，在所述响应于判断结果为不满足预设的设备安全运行条件，则对应的调节为第二光功率之后，还包括：
判断所述第二光功率是否大于预设的第一光功率阈值；其中，所述第一光功率阈值包括：光功率偏移量以及最低光功率；
响应于判断结果为大于预设的第一光功率阈值，则允许所述第一光功率调节为所述第二光功率；
响应于判断结果为小于预设的第一光功率阈值，则结束光功率调节。
5.如权利要求1所述的光功率调节方法，其特征在于，所述预设的设备安全运行条件，具体为：
小于满足设备突发时间要求时的最大电流。
6.如权利要求1所述的光功率调节方法，其特征在于，所述方法通过以下步骤获取预设的光功率与调制电流对应关系，具体包括：
在同一温度且同一目标消光比情况下选取若干个目标光功率；
通过维持偏置电流不变，调节调制电流直至光功率达到目标光功率，以得到目标光功率对应的调制电流；
根据若干目标光功率以及对应的调制电流计算出预设的光功率与调制电流对应关系。
7.一种光功率调节装置，其特征在于，包括：
第一检测模块，用于控制光模块检测第一光功率及第一电流；
第一调节模块，用于根据所述第一电流控制所述第一光功率进行对应的调节，以得到第二光功率；
查找模块，用于根据当前温度、当前消光比及所述第二光功率在预设的光功率与调制电流关系中查找对应的第一调制电流；
光功率调节模块，用于控制所述第一调制电流保持不变，并调节偏置电流，直至当前光功率与所述第二光功率相等，若检测的当前电流值满足预设的设备安全运行条件，则发射光功率为所述第二光功率。
8.如权利要求7所述的光功率调节装置，其特征在于，所述第一调节模块包括：
第一判断模块，用于判断所述第一电流值是否满足预设的设备安全运行条件；
第一响应模块，用于响应于判断结果为不满足预设的设备安全运行条件，则对应的调节为第二光功率。
9.一种ONU设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任意一项所述的光功率调节方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至6中任意一项所述的光功率调节方法。
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