CN112350774B - 用于pon/光模块的激光器中心波长超限判断方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于PON/光模块的激光器中心波长超限判断方法，包括启动经过ED预配置的DFB激光器，获取DFB激光器发射的初始光功率，使用拓扑功率计读取该值；经过设定的时长后，再次获取DFB激光器的光功率，比较两次获取的光功率，获取两次之间的差值，若差值大于2dB，则DFB激光器未达到正常水平，若差值不大于2dB，则DFB激光器达到正常水平；DFB激光器达到正常水平后，当继续获取的DFB激光器的光功率的变化量超过初始光功率的一半时，则该DFB激光器存在波长漂移风险；测试程序则判定该产品的测试结果为不通过。通过本发明，可在不增加任何产线工艺步骤和工时的条件下有效截获波长漂移出要求范围的激光器产品。

Description

用于PON/光模块的激光器中心波长超限判断方法
技术领域
本发明涉及光电领域，具体是用于PON/光模块的激光器中心波长超限判断方法。
背景技术
分布反馈式激光二极管(DFB)由于其高边模抑制比和超窄谱宽被广泛应用于光纤通信系统中。PON网络在线路布局上使用了不同程度的波分复用技术，终端产品ONU的上行目前使用较多的是DFB激光器，该激光器的缺点是其中心波长随温度的变化会发生漂移的现象，如果中心波长超出规定范围，会对后期组网造成一系列问题，研究资料显示中心波长的漂移现象与激光器的生长工艺有关。
另一方面，透光材料在经过特殊工艺镀膜后可以达到阻止某些特定波长光线透过的效果，通常把这种经过特殊处理的材料称为滤波片或滤波器，按照不同的透光、阻光功能进行组合，可以制成应用更广泛的波分复用器等设备。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供用于PON/光模块的激光器中心波长超限判断方法，包括如下步骤：
启动经过ED预配置的DFB激光器，获取DFB激光器发射的初始光功率，使用拓扑功率计读取该值；经过设定的时长后，再次获取DFB激光器的光功率，比较两次获取的光功率，获取两次之间的差值，若差值大于2dB，则DFB激光器未达到正常水平，若差值不大于2dB，则DFB激光器达到正常水平；
DFB激光器达到正常水平后，DFB激光器的中心波长随温度升高而发生漂移，继续获取的DFB激光器的光功率随通过率降低而减小，与初始光功率的差值增加；当继续获取的DFB激光器的光功率的变化量超过初始光功率的一半时，则该DFB激光器存在波长漂移风险；测试程序则判定该产品的测试结果为不通过。
进一步的，所述的光功率的变化量采用如下公式：
Figure BDA0002763420450000011
其中的P0为激光器功率限值，Pb为光功率计实际读取值，Pc为DFB激光器达到正常水平后光功率计读取的值。
一种波分复用设备，包括ONU、波分复用器、衰减器、分路器、误码仪、示波器、光功率计、PC；所述的衰减器、误码仪、示波器、光功率计分别与所述的PC连接；所述的示波器、光功率计分别与所述的分路器连接，所述的误码仪与所述的衰减器连接，所述的分路器还与所述的波分复用器连接；所述的波分复用器与所述的ONU连接。
一种用于PON/光模块的激光器中心波长超限判断方法的波分复用设备，启动经过ED预配置的DFB激光器，DFB激光器发射的激光进入波分复用器，光功率计获取DFB激光器发射的初始光功率；经过设定的时长后，再次获取DFB激光器的光功率，通过PC中ATE软件比较两次获取的光功率，获取两次之间的差值，若差值大于2dB，则DFB激光器未达到正常水平，若差值不大于2dB，则DFB激光器达到正常水平；
DFB激光器达到正常水平后，DFB激光器的中心波长随温度升高而发生漂移，继续获取的DFB激光器的光功率随通过率降低而减小，与初始光功率的差值增加；当继续获取的DFB激光器的光功率的变化量超过初始光功率的一半时，则该DFB激光器存在波长漂移风险；ATE软件则判定该产品的测试结果为不通过。
本发明的有益效果是：本发明基于波分复用设备，同时在ATE软件中增加了相应算法和用于判断的逻辑语句，使整个产测系统能够自主识别设备的波长漂移量并进行记录和反馈，可在不增加任何产线工艺步骤和工时的条件下有效截获波长漂移出要求范围的激光器产品。
附图说明
图1为用于PON/光模块的激光器中心波长超限判断方法的原理示意图；
图2为一种波分复用设备的原理示意图；
图3为波分复用设备的接口原理示意图；
图4为通过率曲线示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，本发明的目的在于提供一种应用于产测的快速筛选波长漂移出使用范围的激光器的办法，可在不增加任何产线工艺步骤和工时的条件下有效截获波长漂移出要求范围的激光器产品。
波分复用器按照预设的可通过波长范围进行定制，如果激光器的中心波长未发生漂移，则所有功率全部透过，波分复用器对于系统来说是透明的，光功率基本没有损失；当激光器的波长发生漂移，并且中心波长已偏出波分复用器预设的通带范围时，由于大部分光功率被截止，光功率的损失将会超过一定比例，由于材料、激光器型号、输入光大小的不同，该比例将根据实际情况进行精确计算，并在产测算法中进行配置。
本发明基于波分复用设备和连接线路，同时在ATE软件中增加了相应算法和用于判断的逻辑语句，使整个产测系统能够自主识别设备的波长漂移量并进行记录和反馈。
用于光模块的激光器中心波长超限判断方法，包括如下步骤：
启动经过ED预配置的DFB激光器，获取DFB激光器发射的初始光功率，使用拓扑功率计读取该值；经过设定的时长后，再次获取DFB激光器的光功率，比较两次获取的光功率，获取两次之间的差值，若差值大于2dB，则DFB激光器未达到正常水平，若差值不大于2dB，则DFB激光器达到正常水平；
DFB激光器达到正常水平后，DFB激光器的中心波长随温度升高而发生漂移，继续获取的DFB激光器的光功率随通过率降低而减小，与初始光功率的差值增加；当继续获取的DFB激光器的光功率的变化量超过初始光功率的一半时，则该DFB激光器存在波长漂移风险；测试程序则判定该产品的测试结果为不通过。
所述的光功率的变化量采用如下公式：
Figure BDA0002763420450000031
其中的P0为激光器功率限值，Pb为光功率计实际读取值，Pc为DFB激光器达到正常水平后光功率计读取的值。
一种波分复用设备，包括ONU、波分复用器、衰减器、分路器、误码仪、示波器、光功率计、PC；所述的衰减器、误码仪、示波器、光功率计分别与所述的PC连接；所述的示波器、光功率计分别与所述的分路器连接，所述的误码仪与所述的衰减器连接，所述的分路器还与所述的波分复用器连接；所述的波分复用器与所述的ONU连接。
一种用于PON/光模块的激光器中心波长超限判断方法的波分复用设备，启动经过ED预配置的DFB激光器，DFB激光器发射的激光进入波分复用器，光功率计获取DFB激光器发射的初始光功率；经过设定的时长后，再次获取DFB激光器的光功率，通过PC中ATE软件比较两次获取的光功率，获取两次之间的差值，若差值大于2dB，则DFB激光器未达到正常水平，若差值不大于2dB，则DFB激光器达到正常水平；
DFB激光器达到正常水平后，DFB激光器的中心波长随温度升高而发生漂移，继续获取的DFB激光器的光功率随通过率降低而减小，与初始光功率的差值增加；当继续获取的DFB激光器的光功率的变化量超过初始光功率的一半时，则该DFB激光器存在波长漂移风险；ATE软件则判定该产品的测试结果为不通过。
具体的，经过ED预配置的激光器上电后按照配置值发射的初始功率应满足一定的功率限值，假设为Pa(mW)，使用拓扑中功率计读取该值，并与预设值进行比对，刚上电时光功率计实际读取值为Pb(mW)，产测调试完成即经过大约1分钟后，再次读取光功率值Pc(mW)；
首先比较Pb与Pa的差值不能超过2dB，目的是确认激光器的工作功率已经达到了正常水平，以避免后续逻辑误判。
第二步：当DFB激光器(分布反馈式激光器)的中心波长随温度升高而发生漂移时，Pc因通过率降低而减小，Pb和Pc的差值就会增加。测量误差0.5dB，设置功率变化量ΔP为3dB，即当Pc减小量超过Pb的一半时，即认为该DFB激光器存在波长漂移风险。测试程序则判定该产品的测试结果Fail。需要注意的是该方法建立在特定的使用场景下，该场景必须提供在测量Pb与Pc时使DFB激光器的温度发生较明显变化的条件。
Figure BDA0002763420450000041
软件中的参数配置：
配置参数 典型值 范围
P0 2dBm -40～10dBm
λ1 1270nm 1260nm～1280nm
λ2 1577nm 1575nm～150nm
插入损耗 0.1dB ≤0.3dB
Pa 2dBm 1.5～2.5dBm
Pb - 0～4dBm
Pc - -3～4dBm
ΔP - ＞dB
读取延时 1min(可配置) -
监控温度 - -10～70℃
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (2)

1.用于PON/光模块的激光器中心波长超限判断方法，其特征在于， 包括如下步骤：
启动经过ED预配置的DFB激光器，获取DFB激光器发射的初始光功率，使用拓扑功率计读取该值；经过设定的时长后，再次获取DFB激光器的光功率，比较两次获取的光功率，获取两次之间的差值，若差值大于2dB，则DFB激光器未达到正常水平，若差值不大于2dB，则DFB激光器达到正常水平；
DFB激光器达到正常水平后，DFB激光器的中心波长随温度升高而发生漂移，继续获取的DFB激光器的光功率随通过率降低而减小，与初始光功率的差值增加；当继续获取的DFB激光器的光功率的变化量超过初始光功率的一半时，则该DFB激光器存在波长漂移风险；测试程序则判定该产品的测试结果为不通过；
所述的光功率的变化量采用如下公式：
其中的P0为激光器功率限值，Pb为光功率计实际读取值，Pc为DFB激光器达到正常水平后光功率计读取的值。
2.一种用于PON/光模块的激光器中心波长超限判断方法的波分复用设备，其特征在于，启动经过ED预配置的DFB激光器，DFB激光器发射的激光进入波分复用器，光功率计获取DFB激光器发射的初始光功率；经过设定的时长后，再次获取DFB激光器的光功率，通过PC中ATE软件比较两次获取的光功率，获取两次之间的差值，若差值大于2dB，则DFB激光器未达到正常水平，若差值不大于2dB，则DFB激光器达到正常水平；
DFB激光器达到正常水平后，DFB激光器的中心波长随温度升高而发生漂移，继续获取的DFB激光器的光功率随通过率降低而减小，与初始光功率的差值增加；当继续获取的DFB激光器的光功率的变化量超过初始光功率的一半时，则该DFB激光器存在波长漂移风险；ATE软件则判定该产品的测试结果为不通过。
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