CN114567380A - 波长控制装置及方法、光线路终端、光网络终端及系统 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例公开了一种波长控制装置及方法、光线路终端、光网络终端及系统，属于光通讯技术领域。该波长控制装置包括第一可调滤波器件和第一光功率检测器件。第一可调滤波器件用于接收单波长的第一光信号和第三光信号，输出与第一光信号对应的第二光信号、与第三光信号对应的第四光信号，第一可调滤波器件在控制信号的控制下，调节自身的滤波峰值至目标波长。第一光功率检测器件检测第一光信号、第二光信号和第四光信号的光功率。第四光信号的光功率用于反映第三光信号的波长与第一可调滤波器件的滤波峰值是否一致。该波长控制装置使输出第三光信号的光源能够准确控制光源输出的光信号的波长与第一光信号的波长之间的差距。

Description

波长控制装置及方法、光线路终端、光网络终端及系统
技术领域
本申请涉及光通讯技术领域，特别涉及一种波长控制装置及方法、光线路终端、光网络终端及系统。
背景技术
随着用户对带宽需求的不断增长及光纤通信技术的日益成熟，光纤接入网逐渐成为宽带接入网的有力竞争者，尤其以PON(passive optical network，无源光网络)系统更具竞争力。
PON系统通常包括一个位于中心机房的OLT(optical line terminal，光线路终端)以及若干ONT(optical network terminal，光网络终端)。OLT通过ODN(opticaldistribution network，光分配网)与所有的ONT相连。为了使PON系统正常工作，OLT和ONT之间要以一对特定波长的光信号建立通讯。例如，某个ONT向OLT发送的光信号的波长为1310nm，OLT向该ONT发送的光信号的波长为1550nm。不同的ONT需要能够发射不同波长的光信号，也就是说PON系统中每个ONT的光源所发射的光信号的波长各不相同。这就导致不同的ONT无法通用，从而引发较多其他问题，例如运营商在给用户发放ONT时，还必须提前获知用户所匹配的波长。
如果不同的ONT采用相同的光源也能够发射不同波长的光信号，就能避免ONT无法通用所导致的各种问题。
发明内容
本申请提供了一种波长控制装置及方法、光线路终端、光网络终端及系统，能够使不同的ONT采用相同的光源也能发射不同波长的光，实现ONT的通用。
第一方面，本申请提供了一种波长控制装置，该波长控制装置包括第一锁波组件。其中所述第一锁波组件包括第一可调滤波器件和第一光功率检测器件。所述第一可调滤波器件用于接收单波长的第一光信号，输出与所述第一光信号对应的第二光信号。所述第一可调滤波器件还用于在控制信号的控制下调节自身的滤波峰值至目标波长，使得所述第二光信号的光功率和所述第一光信号的光功率的比值为目标比值。其中，所述第一光信号的光功率、所述第二光信号的光功率由所述第一光功率检测器件检测。所述控制信号是基于所述第二光信号的光功率和所述第一光信号的光功率的比值生成的，所述目标波长与所述第一光信号的波长之差的绝对值为与所述目标比值相对应的预设值。
在本申请中，所述目标波长与所述第一光信号的波长之差的绝对值为与所述目标比值相对应的预设值。即预设值与目标比值存在对应关系，在给定预设值之后，基于预设值与目标比值的对应关系就能够确定出与该预设值对应的目标比值。调节所述第一可调滤波器的滤波峰值能够改变所述第二光信号的光功率和所述第一光信号的光功率的比值。以目标比值作为参照，调节所述第一可调滤波器的滤波峰值，使得所述第二光信号的光功率和所述第一光信号的光功率的比值达到目标比值，所述第一可调滤波器此时的滤波峰值即为目标波长，第一可调滤波器此时的滤波峰值与第一光信号的波长之差的绝对值正好达到预设值。
所述第一可调滤波器件还用于接收第三光信号，输出与所述第三光信号对应的第四光信号。所述第一光功率检测器件还用于检测所述第四光信号的光功率，其中所述第四光信号的光功率用于反映所述第三光信号的波长与所述第一可调滤波器件的滤波峰值是否一致。
在本申请中，由于所述第四光信号的光功率用于反映所述第三光信号的波长与所述第一可调滤波器件的滤波峰值是否一致，因此能够基于所述第四光信号的光功率，对提供第三光信号的光源进行调节，改变该光源输出的光信号的波长，使该光源输出的光信号的波长与所述第一可调滤波器件的滤波峰值一致。由于所述第一可调滤波器件的滤波峰值在控制信号的控制下调节为了目标波长，因此该光源输出的光信号的波长与目标波长一致，也就使得该光源输出的光信号的波长与第一光信号的波长之差的绝对值为预设值。光源发出的光信号的波长能够以第一光信号的波长为基准进行调节，准确控制光源输出的光信号的波长与第一光信号的波长之间的差距。在应用到ONT时，即使每个ONT的光源都相同，也能够通过波长控制装置，使每个ONT的光源发出的光信号的波长不同。
可选地，所述第一光功率检测器件包括光功率分配器和光功率检测器，其中所述光功率分配器具有第一光输出口和第二光输出口，光功率分配器用于将接收到的第一光信号分成两束，所述第一光输出口与所述光功率检测器相连，以将两束中的一束输入到光功率检测器进行光功率的检测，所述第二光输出口与所述第一可调滤波器件相连，以将两束中的另一束输入到第一可调滤波器件。
由于难以直接对输入第一可调滤波器件的光信号的光功率进行测量，因此通过对输入到光功率检测器的一束光进行光功率的检测，结合光功率分配器第一光输出口和第二光输出口的功率分配比例，就能够得出输入到第一可调滤波器件中的第一光信号的光功率。
在一些示例中，所述光功率分配器的第一光输出口和第二光输出口的功率分配比例为1:1。这样光功率检测器测到的光功率就相当于是输入到第一可调滤波器件的光功率。
可选地，所述第一可调滤波器件为微环滤波器、微盘滤波器或马赫-曾德滤波器。
在一些示例中，所述第一可调滤波器件为微环滤波器。所述第一可调滤波器件的输入端口用于接收所述第一光信号，所述第一光功率检测器件与所述第一可调滤波器件的下载端口相连，以检测所述第二光信号的光功率，所述第一可调滤波器件的直通端口用于接收所述第三光信号，所述第一光功率检测器件与所述第一可调滤波器件的上载端口相连，以检测所述第四光信号的光功率。
可选地，所述第一锁波组件还包括第二可调滤波器件。其中所述第二可调滤波器件用于接收波长不同的多种第一光信号，将多种第一光信号中的一种输出至所述第一可调滤波器件。在本申请中，对于同一波长的第一光信号，在预设值给定的数值不同的情况下，得到的目标波长不同。通过第二可调滤波器件能够对波长不同的多种第一光信号进行选择，使得在选择不同波长的第一光信号的情况下，即使给定的预设值相同，也能得到不同的目标波长。
在一些示例中，所述波长控制装置还包括第二锁波组件、输入光导和输出光导。其中，所述第二锁波组件与所述第一锁波组件相同。在本申请中，第一锁波组件使一个光源输出的波长能够基于第一锁波组件接收的第一光信号的波长进行控制。通过设置与第一锁波组件相同的第二锁波组件，利用第二锁波组件使另一个光源输出的波长能够基于第二锁波组件接收的第一光信号的波长进行控制，从而能对两个光源输出的波长进行控制。
所述输入光导用于接收波长不同的多种第一光信号，输出至所述第一锁波组件的第二可调滤波器件和所述第二锁波组件的第二可调滤波器件。所述输出光导用于接收由所述第一锁波组件的第一可调滤波器件和所述第二锁波组件的第一可调滤波器件输出的第四光信号。输入光导将接收到的第一光信号分别传输到第一锁波组件和第二锁波组件，输出光导将两个光源输出的光信号汇总后输出。
在另一些示例中，所述波长控制装置还包括第三锁波组件、输入光导和输出光导。其中，所述第三锁波组件包括第三可调滤波器件和第二光功率检测器件。所述第三可调滤波器件用于接收第五光信号，输出与所述第五光信号对应的第六光信号。所述第二光功率检测器件用于检测所述第六光信号的光功率，所述第六光信号的光功率用于反映所述第六光信号的波长与所述第三可调滤波器件的滤波峰值是否一致，所述第三可调滤波器件的滤波峰值与所述第一可调滤波器件的滤波峰值不同。
在本申请中，所述波长控制装置包括了所述第一锁波组件和所述第三锁波组件。所述第一锁波组件基于第一光信号，对输出第三光信号的光源的波长进行控制，使该光源发出的光信号的波长为目标波长。由于所述第六光信号的光功率用于反映所述第五光信号的波长与所述第三可调滤波器件的滤波峰值是否一致，因此能够基于所述第六光信号的光功率，对提供第五光信号的光源进行调节，改变该光源输出的光信号的波长，使该光源输出的光信号的波长与所述第三可调滤波器件的滤波峰值一致。又由于所述第三可调滤波器件的滤波峰值与所述第一可调滤波器件的滤波峰值不同，所述第一可调滤波器件的滤波峰值被调节为了目标波长，因此在目标波长确定后，所述第三锁波组件能够基于所述目标波长，对输出第五光信号的光源进行控制，使该光源发出的光信号的波长为所述第三可调滤波器件的滤波峰值，这样就能使两个光源产生的光信号波长不同。
所述输入光导用于接收波长不同的多种第一光信号，输出至所述第一锁波组件的第二可调滤波器件。所述输出光导用于接收由所述第一锁波组件的第一可调滤波器件输出的第四光信号和由所述第三锁波组件的第三可调滤波器件输出的第六光信号。在本申请中，输入光导将接收到的第一光信号传输到第一锁波组件，输出光导将两个光源输出的光信号汇总后输出。
第二方面，本申请还提供了一种光网络终端，所述光网络终端包括了第一方面所述的波长控制装置、第一光源以及控制器。其中，所述波长控制装置和所述第一光源均与所述控制器相连。所述第一光源用于输出前述的第三光信号。所述控制器用于生成前述的控制信号，对所述第一可调滤波器件进行控制。所述控制器还用于基于前述的第四光信号的光功率，控制所述第一光源，使所述第一光源的输出波长与所述第一可调滤波器件的滤波峰值一致。
在本申请中，在光网络终端中设置波长控制装置，使控制器能基于波长控制装置得到的第四光信号的光功率对第一光源的输出波长进行控制，使第一光源的输出波长与所述第一可调滤波器件的滤波峰值一致，而所述第一可调滤波器件的滤波峰值为目标波长，所述目标波长又与所述第一光信号的波长之差的绝对值为预设值，通过给定不同的预设值，就能得到不同的目标波长，也就使得第一光源的输出波长能够根据不同的需要进行选择，使不同的光网络终端在结构相同的情况下，也能够发出不同波长的光信号。
可选地，所述光网络终端还包括波长交织复用器和第三光功率检测器件。所述波长交织复用器的输入端口用于接收所述第一光源输出的第三光信号。所述波长交织复用器的双向端口用于接收来自光线路终端的第一光信号、输出所述第三光信号。所述波长交织复用器的输出端口用于输出来自光线路终端的第一光信号至所述第一锁波组件。所述第三光功率检测器件用于检测所述波长交织复用器的输出端口输出的光功率和所述波长交织复用器的双向端口输出的光功率。
在本申请中，波长交织复用器对光网络终端接收到的多波长的光信号进行处理，将对应于本光网络终端的波长的光信号输入到所述第一锁波组件中。所述第三光功率检测器件通过对所述波长交织复用器的输出端口输出的光功率进行检测，确保通过波长交织复用器的输出端口输出的光信号的光功率能够满足光网络终端的要求，对所述波长交织复用器的双向端口输出的光功率进行检测，确保由光网络终端输出的光信号的光功率能够满足通讯的要求。
第三方面，本申请还提供了一种光线路终端。该光线路终端包括波长控制装置、第一光源、第二光源和控制器。其中，所述波长控制装置为第一方面所述的包括第二锁波组件的波长控制装置。所述波长控制装置、所述第一光源和所述第二光源均与所述控制器相连。
在本申请中，所述第一光源对应于所述波长控制装置中的第一锁波组件，所述第二光源对应于所述波长控制装置中的第二锁波组件，由第一锁波组件对第一光源的输出波长进行控制，第二锁波组件对第二光源的输出波长进行控制，使光线路终端能够输出两路不同波长的光信号。
该光线路终端中，所述第一光源用于向所述第一锁波组件的第一可调滤波器件输出第三光信号。所述控制器用于生成控制信号，控制所述第一锁波组件的第一可调滤波器件。所述控制器还用于基于所述第一锁波组件的第一可调滤波器件输出的第四光信号的光功率，控制所述第一光源，使所述第一光源的输出波长与所述第一锁波组件的第一可调滤波器件的滤波峰值一致。
在本申请中，在光线路终端中设置波长控制装置，波长控制装置中的第一锁波组件使第一光源能够以第一锁波组件所接收到的第一光信号的波长为基准，将输出波长控制在特定的波长，基于不同的预设值，第一光源的输出波长也不同。
该光线路终端中，所述第二光源用于向所述第二锁波组件的第一可调滤波器件输出第三光信号。所述控制器还用于生成控制信号，控制所述第二锁波组件的第一可调滤波器件。所述控制器还用于基于所述第二锁波组件的第一可调滤波器件输出的第四光信号的光功率，控制所述第二光源，使所述第二光源的输出波长与所述第二锁波组件的第一可调滤波器件的滤波峰值一致。
在本申请中，在光线路终端中设置波长控制装置，波长控制装置中的第二锁波组件使第二光源能够以第二锁波组件所接收到的第一光信号的波长为基准，将输出波长控制在特定的波长，基于不同的预设值，第二光源的输出波长也不同。
可选地，第一锁波组件接收的第一光信号的波长和第二锁波组件接收的第一光信号的波长相同，或者不同。对应于第一锁波组件的预设值和对应于第二锁波组件的预设值相同，或者不同。第一光源的输出波长和第二光源的输出波长相同，或者不同。
第四方面，本申请还提供了一种光线路终端。该光线路终端包括波长控制装置、第一光源、第二光源和控制器。其中，所述波长控制装置为第一方面所述的包括第三锁波组件的波长控制装置。所述波长控制装置、所述第一光源和所述第二光源均与所述控制器相连。
在本申请中，所述第一光源对应于所述波长控制装置中的第一锁波组件，所述第二光源对应于所述波长控制装置中的第三锁波组件，由第一锁波组件对第一光源的输出波长进行控制，第三锁波组件对第二光源的输出波长进行控制，使光线路终端能够输出两路不同波长的光信号。其中，波长控制装置中的第一锁波组件使第一光源能够以第一锁波组件所接收到的第一光信号的波长为基准，将输出波长控制在特定的波长，基于不同的预设值，第一光源的输出波长也不同。
该光线路终端中，所述第二光源用于向所述第三锁波组件的第三可调滤波器件输出第五光信号。所述控制器还用于基于所述第三锁波组件的第三可调滤波器件输出的第六光信号的光功率，控制所述第二光源的输出波长与所述第三锁波组件的第三可调滤波器件的滤波峰值一致。由于所述第三锁波组件的第三可调滤波器件的滤波峰值与所述第一锁波组件的第一可调滤波器件的滤波峰值不同，因此第二光源的输出波长与第一光源的输出波长不同。
在本申请中，所述第三锁波组件还包括第四可调滤波器件，用于从所述输入光导中下载多种第一光信号中的一种。光线路终端与光网络终端建立通讯时，第一锁波组件中的第二可调滤波器件从输入光导中下载的第一光信号和第四可调滤波器件从输入光导中下载到的第一光信号来自于不同的光网络终端，光线路终端能够从第二可调滤波器件下载到的第一光信号和第四可调滤波器件下载到的第一光信号读取到由不同光网络终端发出的信息。
第五方面，本申请还提供了一种光网络系统。所述光网络系统包括光网络终端、光分配网和光线路终端，所述光网络终端与所述光分配网相连，所述光分配网与所述光线路终端相连。其中，所述光网络终端为如第二方面所述的光网络终端，或者，所述光线路终端为如第三方面所述的光线路终端。
第六方面，本申请还提供了一种波长控制方法，该方法采用如第二方面所述的光网络终端、如第三方面所述的光线路终端或者如第四方面所述的光线路终端。该方法包括：第一锁波组件接收第一光信号和所述第一光源输出的第三光信号。控制器生成控制信号，控制所述第一锁波组件的第一可调滤波器件。所述控制器基于所述第一锁波组件的第一可调滤波器件输出的第四光信号的光功率，控制所述第一光源的输出波长与所述第一锁波组件的第一可调滤波器件的滤波峰值一致。在本申请中，通过该方法使得所述第一光源的输出波长能够基于第一锁波组件接收到的第一光信号的波长进行控制。
光线路终端通常发射不止一路光信号，例如，第三方面所述的光线路终端包括第一光源和第二光源，对于该光线路终端，该波长控制方法还包括：所述第二锁波组件接收光网络终端输出的第一光信号和所述第二光源输出的第三光信号。控制器生成控制信号，控制所述第二锁波组件的第一可调滤波器件。所述控制器基于所述第二锁波组件的第一可调滤波器件输出的第四光信号的光功率，控制所述第二光源的输出波长与所述第二锁波组件的第一可调滤波器件的滤波峰值一致。在本申请中，通过控制器和波长控制装置中的第二锁波组件，使第二光源的输出波长能够基于第二锁波组件接收到的第一光信号的波长进行控制。
在一些示例中，第四方面所述的光线路终端包括第一光源和第二光源，对于该光线路终端，该波长控制方法还包括：所述第三锁波组件接收所述第二光源输出的第五光信号。控制器基于所述第三锁波组件的第三可调滤波器件输出的第六光信号的光功率，控制所述第二光源的输出波长与所述第三锁波组件的第三可调滤波器件的滤波峰值一致。
在本申请中，通过控制器和第一锁波组件，使第一光源的输出波长达到目标波长后，通过控制器和第三锁波组件，使第二光源的输出波长与第三可调滤波器件的滤波峰值一致，由于第三可调滤波器件的滤波峰值与第一可调滤波器件的滤波峰值不同，而第一可调滤波器件的滤波峰值调节到了目标波长，因此第三可调滤波器件的滤波峰值与目标波长不同，也就使得第二光源的输出波长与目标波长不同，即第二光源的输出波长与第一光源的输出波长不同。
附图说明
图1是本申请实施例提供的第一种波长控制装置的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种第一可调滤波器件的滤波峰值调节过程示意图；
图3是本申请实施例提供的第二种波长控制装置的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的第三种波长控制装置的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的第四种波长控制装置的结构示意图；
图6是本申请实施例提供的第五种波长控制装置的结构示意图；
图7是本申请实施例提供的一种光网络终端的结构示意图；
图8是本申请实施例提供的第一种光线路终端的结构示意图；
图9是本申请实施例提供的第二种光线路终端的结构示意图；
图10是本申请实施例提供的第一种光网络系统的结构示意图；
图11是本申请实施例提供的第二种光网络系统的结构示意图；
图12是本申请实施例提供的一种波长控制方法的流程图。
具体实施方式
图1是本申请实施例提供的第一种波长控制装置的结构示意图。如图1所示，该波长控制装置包括第一锁波组件110。其中，第一锁波组件110包括第一可调滤波器件112和第一光功率检测器件114。第一可调滤波器件112用于接收单波长的第一光信号，输出与第一光信号对应的第二光信号。第一光功率检测器件114用于检测第一光信号的光功率、第二光信号的光功率。第一可调滤波器件112还用于在控制信号的控制下，调节自身的滤波峰值至目标波长，使得第二光信号的光功率和第一光信号的光功率的比值为目标比值。控制信号基于第二光信号的光功率和第一光信号的光功率的比值生成，目标波长与第一光信号的波长之差的绝对值为与目标比值相对应的预设值。
第一可调滤波器件112还用于接收第三光信号，输出与第三光信号对应的第四光信号。第一光功率检测器件114还用于检测第四光信号的光功率，第四光信号的光功率用于反映第三光信号的波长与第一可调滤波器件112的滤波峰值是否一致。
在本申请实施例中，预设值与目标比值存在对应关系，在给定预设值之后，基于对应关系能够确定出与该预设值对应的目标比值。对第一可调滤波器的滤波峰值进行调节，能够改变第二光信号的光功率，而第一光信号的光功率不受影响，从而能够改变第二光信号的光功率和第一光信号的光功率的比值。以根据预设值确定出来的目标比值作为参照，对第一可调滤波器的滤波峰值进行调节，至第二光信号的光功率和第一光信号的光功率的比值达到目标比值时，第一可调滤波器此时的滤波峰值即为目标波长，第一可调滤波器此时的滤波峰值与第一光信号的波长之差的绝对值正好达到预设值。由于第四光信号的光功率反映了第三光信号的波长与第一可调滤波器件的滤波峰值是否一致，因此能够基于第四光信号的光功率，对提供第三光信号的光源进行调节，使该光源输出的光信号的波长与第一可调滤波器件的滤波峰值一致，也就使得该光源输出的光信号的波长与第一光信号的波长之差的绝对值为预设值，将光源的输出波长与第一光信号的波长进行了锁定，确保光源的输出波长与第一光信号的波长差能够根据不同的预设值进行设置。
以第一可调滤波器件112为微环滤波器为例，如图1所示，微环滤波器有4个端口，分别为输入端口I、下载端口D、直通端口T和上载端口A。光信号经由输入端口I入射时，一部分光信号经过微环谐振腔之后从下载端口D出射，另一部分光信号不经过微环谐振腔，直接从直通端口T出射；光信号经由直通端口T入射时，一部分光信号经过微环谐振腔之后从上载端口A出射，另一部分光信号不经过微环谐振腔，直接从输入端口I出射。
作为一种示例，第一可调滤波器件112的输入端口I用于接收第一光信号，第一光功率检测器件114与第一可调滤波器件112的下载端口D相连，以检测第二光信号的光功率。第一可调滤波器件112的直通端口T用于接收第三光信号，第一光功率检测器件114与第一可调滤波器件112的上载端口A相连，以检测第四光信号的光功率。
以单波长的光信号经由输入端口I输入为例，微环滤波器在接收单波长的光信号进行相应的输出时，由下载端口D输出的光信号的光功率占输入端口I输入的光信号的光功率的比例取决于微环滤波器自身的滤波峰值与输入端口I输入的光信号的波长。图2是本申请实施例提供的一种第一可调滤波器件的滤波峰值调节过程示意图。图中横坐标表示波长，纵坐标表示由下载端口D输出的光信号的光功率占输入端口I输入的光信号的光功率的比例。图中λ0为微环滤波器自身的滤波峰值，对于波长为λ0的光信号，由下载端口D输出的光信号的光功率占输入端口I输入的光信号的光功率的比例Km最高。波长与λ0相差越大的光信号，由下载端口D输出的光信号的光功率占输入端口I输入的光信号的光功率的比例越小。例如波长为λ1的光信号，对应的比例K’小于Km。因此，定义微环滤波器自身的滤波峰值λ0与该微环滤波器所接收的单波长的光信号的波长λ1之差的绝对值为波长间距(即图2中的Δ)，微环滤波器经过微环谐振腔之后输出的光信号的光功率与波长间距呈负相关关系。对于微环滤波器，在输入单波长的光信号时，改变微环滤波器的滤波峰值，例如通过电压作用于微环谐振腔，使波长间距改变，就能使经过微环谐振腔之后输出的光信号的光功率发生变化。
第一可调滤波器件112的滤波谱线的形状在第一可调滤波器件112被制作出来时就已经确定，即调节滤波峰值只会使滤波谱线平移，而形状不会发生变化。以图2中实线所示的滤波谱线表示调节滤波峰值之前第一可调滤波器件112的滤波谱线，以虚线所示的滤波谱线表示调节滤波峰值之后第一可调滤波器件112的滤波谱线。如图2所示，以λ1表示第一可调滤波器件112接收的第一光信号波长，W1表示第一光功率检测器件114检测的第一光信号的光功率，W2表示第二光信号的光功率，Δ1表示预设值，K表示目标比值。对于给定的预设值Δ1，根据前述的负相关关系，能够确定出唯一的目标比值K，也就是确定出了滤波峰值的目标波长λa，该目标波长λa＝λ1±Δ1，图2中以λa＝λ1+Δ1为例。在对第一可调滤波器件112的滤波峰值进行调节之前，第二光信号的光功率W2和第一光信号的光功率W1的比值为K’，通过对第一可调滤波器件112的滤波峰值进行调节，第一可调滤波器件112的滤波谱线从实线位置向虚线位置平移，随着第一可调滤波器件112的滤波峰值的改变，比值K’逐渐发生改变，波长间距也相应发生变化。当比值K’达到目标比值K时，第一可调滤波器件112的滤波峰值也就被调节至了目标波长λa，波长间距由Δ变化为预设值Δ1，即第一可调滤波器件112此时的滤波峰值与第一光信号的波长λ1之差的绝对值刚好是预设值Δ1。
对于第一可调滤波器件112接收的第三光信号和输出的与第三光信号对应的第四光信号，根据前述的负相关关系，当第三光信号的波长等于第一可调滤波器件112的滤波峰值时，第四光信号的光功率达到极大值。第一光功率检测器件114对第四光信号的光功率进行测量，若测得第四光信号的光功率达到极大值，则能够确定此时第三光信号的波长与第一可调滤波器件112的滤波峰值一致。这样就使得第三光信号的波长与第一光信号的波长λ1之差的绝对值刚好为预设值Δ1。也就是说，对于任意给定的预设值Δ1，均能够通过调节第一可调滤波器件112的滤波峰值，以及输出第三光信号的光源的输出波长，使第三光信号的波长与第一光信号的波长λ1之差的绝对值是预设值Δ1。
如图1所示，第一光功率检测器件114包括光功率分配器1141和光功率检测器1142。光功率分配器1141具有第一光输出口a和第二光输出口b，第一光输出口a与光功率检测器1142相连，第二光输出口b与第一可调滤波器件112相连。光功率分配器1141将接收到的光信号分成至少两路光信号，且根据光功率分配器1141准确知晓两路光信号的光功率之比，使得在已知其中一路光信号的光功率的情况下，结合光功率分配比例能够推测出另一路光信号的光功率之比。由于难以对输入到第一可调滤波器件112的第一光信号的光功率进行直接测量，因此设置了光功率分配器1141，通过对第一光输出口a输出的光信号的光功率进行测量，结合光功率分配比例间接得到输入到第一可调滤波器件112的第一光信号的光功率。
光功率分配器1141的第一光输出口a和第二光输出口b的功率分配比例能够设置为任意比例，在本申请实施例中，这两个输出口的功率分配比例为1:1。也就是说，第一光输出口a输出的光信号的光功率与第二光输出口b输出的光信号的光功率是相等的，这样光功率检测器1142测量得到的光功率就相当于是输入到第一可调滤波器件112的第一光信号的光功率，不需要再对检测得到的光功率数值进行转换，有利于减少运算量。
在本申请实施例中，第一光功率检测器件114还包括光功率检测器1143和光功率检测器1144。其中光功率检测器1143与第一可调滤波器件112的下载端口D相连，以检测第二光信号的光功率，光功率检测器1144与第一可调滤波器件112的上载端口A相连，以检测第四光信号的光功率。
示例性地，光功率检测器1142、光功率检测器1143和光功率检测器1144均为光功率监控器(monitor photo-diode，MPD)，以能够实时获取光功率。
图3是本申请实施例提供的第二种波长控制装置的结构示意图。如图3所示，该波长控制装置中，第一锁波组件110还包括第二可调滤波器件113。第二可调滤波器件113用于接收波长不同的多种第一光信号，将多种第一光信号中的一种输出至第一可调滤波器件112。
输入到第一可调滤波器件112的需要是单波长的光信号，通过设置第二可调滤波器件113，由第二可调滤波器件113从接收到的光信号中输出单波长的光信号至第一可调滤波器件112，以使波长控制装置能够正常工作。此外，还能够通过第二可调滤波器件113进行选择性地输出，根据不同的需要，从波长不同的多种第一光信号中选择出某一波长的第一光信号输出到第一可调滤波器件112。
本申请实施例以第二可调滤波器件113为微环滤波器为例。如图3所示，第二可调滤波器件113的输入端口用于输入波长不同的多种第一光信号，第二可调滤波器件113的下载端口D用于输出光信号至光功率分配器1141。
波长不同的多种第一光信号入射第二可调滤波器件113的输入端口I，由于与第二可调滤波器件113的滤波峰值最接近的光大部分由第二可调滤波器件113的下载端口D输出，而与第二可调滤波器件113的滤波峰值相差较大的光只有很小一部分由第二可调滤波器件113的下载端口D输出，因此由第二可调滤波器件113的下载端口输出的光信号能够被视为单波长的光信号。通过改变第二可调滤波器件113的滤波峰值，就能够改变第二可调滤波器件113的下载端口D输出的光信号的波长，从而将所需要的波长的光信号输入到光功率分配器1141。
图4是本申请实施例提供的第三种波长控制装置的结构示意图。如图4所示，该波长控制装置除了包括第一锁波组件110外，还包括第二锁波组件130、输入光导231和输出光导232。其中，第二锁波组件130与第一锁波组件110相同。输入光导231用于接收波长不同的多种第一光信号，输出至第一锁波组件110的第二可调滤波器件113和第二锁波组件130的第二可调滤波器件113。输出光导232用于接收由第一锁波组件110的第一可调滤波器件112和第二锁波组件130的第一可调滤波器件112输出的第四光信号。
第一锁波组件110能够使一个光源的输出波长基于第一锁波组件110的第一可调滤波器件112接收的第一光信号的波长进行控制。第二锁波组件130能够使另一个光源的输出波长基于第二锁波组件130的第一可调滤波器件112接收的第一光信号的波长进行控制。这样就能够对两个光源进行控制。第一锁波组件110的第二可调滤波器件113和第二锁波组件130的第二可调滤波器件113分别从输入光导231中下载波长单一的第一光信号，通过对第一锁波组件110的第二可调滤波器件113的滤波峰值和第二锁波组件130的第二可调滤波器件113的滤波峰值进行调节，能够使第一锁波组件110的第二可调滤波器件113输出的第一光信号的波长与第二锁波组件130的第二可调滤波器件113输出的第一光信号的波长不同。
如图4所示，该波长控制装置中还包括分光器件2321和合束器件2322，分光器件2321用于将第一可调滤波器件112的上载端口A输出的光信号的一部分输入到第一光功率检测器件114，另一部分输入到合束器件2322，合束器件2322用于将来自于分光器件2321的光信号耦合到输出光导232中。
在一些示例中，波长控制装置包括更多与第一锁波组件110相同的锁波组件。例如，波长控制装置除了包括第一锁波组件110、第二锁波组件130外，还包括图4中点划线框内作为示例的锁波组件140和锁波组件160。通过设置更多数量的锁波组件，使波长控制装置能够对更多的光源进行控制。
图5是本申请实施例提供的第四种波长控制装置的结构示意图。如图5所示，该波长控制装置除了包括第一锁波组件110外，还包括第三锁波组件210、输入光导231和输出光导232。其中，第三锁波组件210包括第三可调滤波器件212和第二光功率检测器件214。输入光导231用于接收波长不同的多种第一光信号，输出至第一锁波组件110的第二可调滤波器件113。第一锁波组件110能够使一个光源的输出波长基于第一锁波组件110的第一可调滤波器件112接收的第一光信号的波长进行控制，通过设置第三锁波组件210，第三锁波组件210在第一锁波组件110的基础上，使另一个光源的输出波长也能够进行控制。
在本申请实施例中，第三可调滤波器件212用于接收第五光信号，输出与第五光信号对应的第六光信号。第二光功率检测器件214用于检测第六光信号的光功率，第六光信号的光功率用于反映第六光信号的波长与第三可调滤波器件212的滤波峰值是否一致，第三可调滤波器件212的滤波峰值与第一可调滤波器件112的滤波峰值不同。输出光导232用于接收由第一锁波组件110的第一可调滤波器件112输出的第四光信号和由第三锁波组件210的第三可调滤波器件212输出的第六光信号。
由于第六光信号的光功率用于反映第六光信号的波长与第三可调滤波器件212的滤波峰值是否一致，因此能够基于第六光信号的光功率，将用于输出第五光信号的光源的输出波长调节到与第三可调滤波器件212的滤波峰值一致，而第三可调滤波器件212的滤波峰值与第一可调滤波器件112的滤波峰值又是不同的，这样就能够对两个光源的输出波长进行控制，使其中一个光源的输出波长与第一光信号的波长之差的绝对值为给定的预设值，另一个光源的输出波长又能与前一个光源的输出波长不同。
第三可调滤波器件212的连接方式与第一可调滤波器件112的连接方式相同，确定第五光信号的波长与第三可调滤波器212的滤波峰值一致的方法可参照确定第三光信号的波长与第一可调滤波器件112的滤波峰值一致的方法。
第二光功率检测器件214包括光功率检测器2143，光功率检测器2143与第三可调滤波器件212的上载端口A相连。
在本申请实施例中，第三可调滤波器件212与第一可调滤波器件112为相同的微环滤波器，即这两个滤波器件的滤波谱线形状相同，在将第三可调滤波器件212的滤波峰值和第一可调滤波器件112的滤波峰值调节至相同时，这两个滤波器件的滤波谱线重合。由于微环滤波器至少能够通过电压改变滤波峰值，因此，使作用于第三可调滤波器件212的电压不同于作用于第一可调滤波器件112的电压，就能够使第三可调滤波器件212的滤波峰值与第一可调滤波器件112的滤波峰值不同。
在一些示例中，波长控制装置包括更多与第三锁波组件210相同的锁波组件。例如，该波长控制装置除了包括第一锁波组件110、第三锁波组件210外，还包括图5中点划线框内作为示例的锁波组件220和锁波组件230。通过设置更多数量的锁波组件，第一锁波组件110中的第一可调滤波器件112、第三锁波组件210中的第三可调滤波器件212、锁波组件220中的第三可调滤波器件212和锁波组件230中的第三可调滤波器件212的滤波峰值均不相同，使波长控制装置能够对更多的光源进行控制。
图6是本申请实施例提供的第五种波长控制装置的结构示意图。该波长控制装置与图5所示的波长控制装置的区别在于第三锁波组件210以及与第三锁波组件210相同的锁波组件220和锁波组件230的连接方式。如图6所示，第三锁波组件210的第三可调滤波器件212、锁波组件220的第三可调滤波器件212、锁波组件230的第三可调滤波器件212依次串联在输出光导232上。第三锁波组件210的第三可调滤波器件212的下载端口D用于接收第一锁波组件110的第一可调滤波器件112的上载端口A输出的光信号，锁波组件220的第三可调滤波器件212的下载端口D用于接收第三锁波组件210的第三可调滤波器件212的上载端口A输出的光信号，锁波组件230的第三可调滤波器件212的下载端口D用于接收锁波组件220的第三可调滤波器件212的上载端口A输出的光信号。
图7是本申请实施例提供的一种光网络终端的结构示意图。如图7所示，该光网络终端包括图3所示的任一种波长控制装置，且还包括第一光源101和控制器120，波长控制装置和第一光源101均与控制器120相连。其中，第一光源101用于输出第三光信号。控制器120用于生成控制信号，控制第一可调滤波器件112。控制器120还用于基于第四光信号的光功率，控制第一光源101的输出波长与第一可调滤波器件112的滤波峰值一致。
第一光信号由光线路终端提供，光网络终端在工作时需要向光网络终端发射单一波长的光信号。在光网络终端中设置波长控制装置和控制器120，通过控制器120和波长控制装置对第一光源101的输出波长进行控制，使第一光源101的输出波长与第一可调滤波器件112接收的第一光信号的波长差值的绝对值能够根据预设值进行设定。例如，第一可调滤波器件112接收的第一光信号的波长为λ1，给定预设值为20nm，则通过控制器120和波长控制装置的作用，能够使第一光源101输出波长为λ1+20nm或者λ1-20nm的光信号；给定预设值为40nm，则通过控制器120和波长控制装置的作用，能够使第一光源101输出波长为λ1+40nm或者λ1-40nm的光信号，确保不同的光网络终端输出的光信号的波长不同。光网络终端中不需要设置价格昂贵的能够准确设置输出波长的光源，例如能够将光源的输出波长直接设置为1310nm、1550nm等的光源，光网络终端中的光源只需能够进行输出波长的调节即可，降低了成本。此外，光源在长时间工作时通常会发热，在温度的影响下光源的输出波长发生变化，通过控制器120和波长控制装置的作用，能够将光源的输出波长控制在固定位置。
如图7所示，该光网络终端还包括分光器件2321，用于将第一光源101输出的光信号中的一部分输入到波长控制装置中，将第一光源101输出的光信号中的另一部分作为该光网络终端的输出信号，输出至光线路终端。第一光源101与分光器件2321之间还设置有光隔离器1011，对光信号的方向进行限制。
在本申请实施例中，该光网络终端还包括光接收器115。第一锁波组件110的光功率分配器1141具有第三光输出口c，光接收器115用于接收第三光输出口c输出的光信号。光网络终端在与光线路终端进行通讯时，光网络终端中的第二可调滤波器件113从接收到的来自于光线路终端的信号中提取出波长对应于该光网络终端的光信号，通过光功率分配器1141的第三光输出口c将提取的光信号中的一部分输入到光接收器115，以恢复出光线路终端发送给光网络终端的信息。
在一些示例中，光接收器115为光电探测器(photoelectric detector，PD)。
可选地，该光网络终端还包括波长交织复用器160和第三光功率检测器件170。其中，波长交织复用器160的输入端口用于接收第一光源101输出的第三光信号。波长交织复用器160的双向端口用于接收来自光线路终端的第一光信号、输出第三光信号。波长交织复用器160的输出端口用于输出来自光线路终端的第一光信号至第一锁波组件110。第三光功率检测器件170用于检测波长交织复用器160的输出端口输出的光功率和波长交织复用器160的双向端口输出的光功率。
如图7所示，第三光功率检测器件170包括光功率检测器1701和光功率检测器1702，其中光功率检测器1701用于检测波长交织复用器160的输出端口输出的光功率，光功率检测器1702用于检测波长交织复用器160的双向端口输出的光功率。
在本申请实施例中，波长交织复用器160对光网络终端接收到的多波长的光信号进行处理，将对应于本光网络终端的波长的光信号输入到第一锁波组件110中，然后再通过第一锁波组件110中的第二可调滤波器件113进行一次滤波，有利于增强光网络终端的鲁棒性。
第三光功率检测器件170通过对波长交织复用器160的输出端口输出的光功率进行检测，确保波长交织复用器160与光网络终端所接收到的光信号的波长对准，通过波长交织复用器160的输出端口输出的光信号的光功率能够满足光网络终端的要求。在检测到波长交织复用器160的输出端口输出的光功率低于某一阈值时，对波长交织复用器160进行调节，改变波长交织复用器160输出的波长范围，使波长交织复用器160的输出端口输出的光功率增大。对波长交织复用器160的双向端口输出的光功率进行检测，确保由光网络终端输出的光信号的光功率能够满足通讯的要求。在波长交织复用器160的双向端口输出的光功率低于某一阈值时，由于波长交织复用器160已经进行过调整，与光网络终端所接收到的光信号的波长对准了，因此可选择对预设值进行微调，使第一光源101的输出波长发生改变，以使波长交织复用器160的双向端口输出的光功率增大。
图8是本申请实施例提供的第一种光线路终端的结构示意图。如图8所示，该光线路终端包括图3所示的波长控制装置，还包括第一光源101、第二光源102和控制器120。其中，波长控制装置、第一光源101和第二光源102均与控制器120相连。
第一光信号由光网络终端提供。光线路终端在工作时接收多个光网络终端发出的第一光信号，并向多个光网络终端发送光信号，在光线路终端中通常设置有两个或两个以上的光源。
第一光源101用于向第一锁波组件110的第一可调滤波器件112输出第三光信号。控制器120用于生成控制信号，控制第一锁波组件110的第一可调滤波器件112；控制器120还用于基于第一锁波组件110的第一可调滤波器件112输出的第四光信号的光功率，控制第一光源101的输出波长与第一锁波组件110的第一可调滤波器件112的滤波峰值一致。第二光源102用于向第二锁波组件130的第一可调滤波器件112输出第三光信号。控制器120还用于生成控制信号，控制第二锁波组件130的第一可调滤波器件112；控制器120还用于基于第二锁波组件130的第一可调滤波器件112输出的第四光信号的光功率，控制第二光源102的输出波长与第二锁波组件130的第一可调滤波器件112的滤波峰值一致。由控制器120和第一锁波组件110对第一光源101的输出波长进行控制，控制器120和第二锁波组件130对第二光源102的输出波长进行控制，使光线路终端能够输出两路不同波长的光信号。
如图8所示，该光线路终端中还包括光源104和锁波组件130、光源105和锁波组件150。通过设置更多的光源和锁波组件，使光线路终端能够输出三路、四路甚至更多不同波长的光信号。在每个锁波组件中，均设置有光接收器115，每个锁波组件中的光功率分配器1141均具有第三光输出口c，光接收器115用于接收第三光输出口c输出的光信号，以恢复出光网络终端发送给光线路终端的信息。
可选地，该光线路终端还包括波长交织复用器160和第三光功率检测器件170。波长交织复用器160的输入端口用于接收输出光导232输出的光信号。波长交织复用器160的双向端口用于接收来自多个光网络终端的第一光信号，还用于输出来自输出光导232的光信号。波长交织复用器160的输出端口用于输出来自多个光网络终端的第一光信号至输入光导231。第三光功率检测器件170用于检测波长交织复用器160的输出端口输出的光功率、波长交织复用器160的双向端口输出的光功率。波长交织复用器160和第三光功率检测器件170的作用与图7所示的光网络终端中的波长交织复用器160和第三光功率检测器件170的作用相同。
在一些示例中，光线路终端中的波长控制装置为图5或图6所示的波长控制装置。该光线路终端中，第一光源101和第一锁波组件110与图8所示的光线路终端中的相同。
图9是本申请实施例提供的第二种光线路终端的结构示意图。在该图9所示的光线路终端中，第二光源102用于向第三锁波组件210的第三可调滤波器件212输出第五光信号。控制器120还用于基于第三锁波组件210的第三可调滤波器件212输出的第六光信号的光功率，控制第二光源102的输出波长与第三锁波组件210的第三可调滤波器件212的滤波峰值一致。
可选地，该波长控制装置还包括多个第四可调滤波器件213和多个光接收器115，第四可调滤波器件213用于从输入光导231中下载来自于光网络终端的光信号并输入到光接收器115，以恢复出光线路终端发送给光网络终端的信息。不同的第四可调滤波器件213所下载的光信号的波长不同。
如图9所示，在该波长控制装置中，还包括光功率分配器2141和光功率检测器2142，光功率分配器2141具有第一光输出口a和第二光输出口b，光功率分配器2141的第一光输出口a与光功率检测器2142相连，光功率分配器2141的第二光输出口b与光接收器115相连。光功率分配器2141将第四可调滤波器件213输出的光信号的一部分输入到光功率检测器2142进行光功率的检测，另一部分输入到光接收器115。由于光功率分配器2141的第一光输出口a和第二光输出口b的功率分配比是可知的，因此通过对光功率分配器2141的第一光输出口a输出的光功率进行测量，就能够确定出输入到光接收器115的光信号的光功率，确保光接收器115接收到的光信号的强度满足通讯的要求。
可选地，该光线路终端还包括波长交织复用器160和第三光功率检测器件170，该波长交织复用器160和第三光功率检测器件170的作用与图8中所示的波长交织复用器160和第三光功率检测器件170的作用相同。
此外，在图9中，第三锁波组件210的第三可调滤波器件212的滤波峰值与第一锁波组件110的第一可调滤波器件112的滤波峰值不同，使得第二光源102的输出波长与第一光源101的输出波长不同。通过设置波长交织复用器160，第一光源101的输出波长对准了波长交织复用器160的其中一个通道，在对第二光源102的输出波长进行控制时，在保证第三锁波组件210的第三可调滤波器件212的滤波峰值与第一锁波组件110的第一可调滤波器件112的滤波峰值不同的基础上，选择能够使波长交织复用器160的双向端口输出的光功率尽量大的第三可调滤波器件212的滤波峰值，这样就使第二光源102的输出波长对齐了波长交织复用器160的另一个通道，第二光源102的输出波长与第一光源101的输出波长的波长间隔就是这两个通道的间隔。对于其他的光源，也可分别这样进行对准。
可选地，第一可调滤波器件112和第三可调滤波器件212为微环滤波器、微盘滤波器、马赫-曾德滤波器中的任一种。第二可调滤波器件113和第四可调滤波器件213为光栅滤波器、微环滤波器、微盘滤波器、马赫-曾德滤波器中的任一种。作为示例，第一可调滤波器件112、第二可调滤波器件113第三可调滤波器件212和第四可调滤波器件213均为微环滤波器。
在本申请实施例中，控制器120为处理器。可选地，处理器10为中央处理器(central processing unit，CPU)，或者其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignal processing，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(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是任何常规的处理器等。值得说明的是，处理器可以是支持进阶精简指令集机器(advancedRISC machines，ARM)架构的处理器。
本申请实施例还提供了一种光网络系统。该光网络系统包括光网络终端、光分配网和光线路终端，光网络终端与光分配网相连，光分配网与光线路终端相连。其中，光网络终端为如图7所示的光网络终端，或者，光线路终端为如图8或图9所示的光线路终端。
在本申请实施例中，光网络系统包括多个光网络终端的合集，每个合集包括至少两个光网络终端，不同光网络终端的合集包括的光网络终端的数量相等或不相等均可。图10是本申请实施例提供的第一种光网络系统的结构示意图。作为示例，在图10中，一个虚线框表示一个光网络终端的合集，图10中示例性地示出了两个光网络终端的合集，每个合集均包括两个光网络终端1000。同一合集的光网络终端1000采用时分复用的方式与光线路终端3000进行通讯，不同合集的光网络终端1000采用波分复用的方式与光线路终端3000进行通讯。对于图10所示的光网络终端1000，由于能够将光源的输出波长与第一光信号的波长之差的绝对值控制在任意数值，因此通过对第一光信号的波长进行控制，能够将光网络终端添加到任意一个合集中，也能够将一个合集中的光网络终端变更到另一个合集中，使光网络终端能够通用，实现光网络终端的归一化。
作为示例，图10中的光网络终端1000为如图7所示的光网络终端1000。该光网络系统中，光线路终端3000包括波长交织复用器3001，4个光源3002、4个滤波器3003和4个光接收器3004。波长交织复用器3001的输入端口用于接收4个光源3002发出的光信号；波长交织复用器3001的双向端口用于将来自4个光源3002的光信号发送到光分配网2000，波长交织复用器3001的双向端口还用于接收来自光分配网2000的光信号；波长交织复用器3001的输出端口用于将来自光分配网2000的光信号输入到4个滤波器3003；4个滤波器3003用于从来自光分配网2000的光信号中下载出不同波长的光信号并输入到相应的光接收器3004中。
在一些示例中，光线路终端3000还包括两个光功率检测器，其中一个用于检测波长交织复用器3001的双向端口输出的光信号的光功率，另一个用于检测波长交织复用器3001的输出端口输出的光信号的光功率。
在一些示例中，光源3002输出的光信号通过滤波器滤波后再输入到波长交织复用器3001，例如采用4个微环滤波器分别对4个光源3002发出的光信号进行滤波。
在光网络终端1000与光线路终端3000进行波长的分配时，先由光线路终端3000的一个光源通过光分配网2000向光网络终端1000发射单波长的光信号，光网络终端1000接收到该光信号后，通过光网络终端1000中的波长控制装置和控制器，将光网络终端1000中的光源的输出波长锁定，使光网络终端1000中光源的输出波长与光线路终端3000发射的光信号的波长之差的绝对值为预设值。依次对每个集合中的光网络终端1000的光源的输出波长进行控制，对于不同集合中的光网络终端1000，光线路终端3000采用不同的光源输出单波长的光信号，且不同的光源输出的光信号波长不同。
在一些示例中，光线路终端3000的一个光源在发出单波长的光信号后，还对波长交织复用器3001进行调节，使波长交织复用器3001的双向端口输出的光功率达到极大值，以将波长交织复用器3001的一个通道对准光源的输出波长。光网络终端1000接收到该光信号后，还对光网络终端1000中的波长交织复用器进行调节，使波长交织复用器的输出端口输出的光信号的光功率达到极大值，以使波长交织复用器的一个通道对准光源的输出波长。
图11是本申请实施例提供的第二种光网络系统的结构示意图。该光网络系统中的光线路终端3000为如图8或图9所示的光线路终端3000。如图11所示，该光网络系统中，光网络终端1000包括波长交织复用器1001、光源1002、解复用器1003、光开关1004、光接收器1005和两个光功率检测器1006。波长交织复用器1001的输入端口用于接收光源1002发出的光信号；波长交织复用器1001的双向端口用于将来自光源1002的光信号发送到光分配网2000，波长交织复用器1001的双向端口还用于接收来自光分配网2000的光信号；波长交织复用器1001的输出端口用于将来自光分配网2000的光信号输入到解复用器1003；解复用器1003用于将接收到的光信号输出到光开关1004，光接收器1005用于接收光开关1004输出的光信号。两个光功率检测器1006中的一个用于检测波长交织复用器1001的双向端口输出的光信号的光功率，两个光功率检测器1006中的另一个用于检测波长交织复用器1001的输出端口输出的光信号的光功率。
在图11所示的光网络系统中，光网络终端1000也包括可调滤波器1007、光源1002、光接收器1005和两个光功率检测器1006。其中可调滤波器1007的输入端口I用于接收来自光分配网2000的光信号，可调滤波器1007的直通端口T用于接收来自光源1002的光信号，光接收器1005用于接收可调滤波器1007的下载端口D输出的光信号，两个光功率检测器1006中的一个用于检测可调滤波器1007的输入端口I接收到的光信号的光功率，两个光功率检测器1006中的另一个用于检测可调滤波器1007的下载端口D输出的光信号的光功率。
对于包括图8或图9所示的光线路终端3000的光网络系统，在光网络终端1000与光线路终端3000进行波长的分配时，先由一个光网络终端1000通过光分配网2000向光线路终端3000发射单波长的光信号，光线路终端3000接收到该光信号后，通过光线路终端3000中的波长控制装置和控制器，将光线路终端3000中的一个光源的输出波长锁定，使该光源的输出波长与光网络终端1000发射的光信号的波长之差的绝对值为预设值。在光线路终端3000中的该光源的输出波长锁定后，光网络终端1000接收输出波长已被锁定的光源输出的光信号，调节光网络终端1000中的解复用器1003和光开关1004(或者可调滤波器1007的滤波峰值)，使光接收器1005接收到的光功率达到要求。
在一些示例中，光网络终端1000的光源在发出单波长的光信号后，还对波长交织复用器1001进行调节，使波长交织复用器1001的双向端口输出的光功率达到极大值，以将波长交织复用器1001的一个通道对准光源的输出波长。光线路终端3000接收到该光信号后，还对光线路终端3000中的波长交织复用器进行调节，使波长交织复用器的输出端口输出的光信号的光功率达到极大值，以使波长交织复用器的一个通道对准光源的输出波长。
可选地，滤波器3003、可调滤波器1007均为微环滤波器、微盘滤波器、马赫-曾德滤波器、光栅滤波器、滤波片中的任一种。本申请实施例中，以滤波器3003和可调滤波器1007均为微环滤波器为例。
图12是本申请实施例提供的一种波长控制方法的流程图。该方法采用图7所示的光网络终端，或者采用图8或图9所示的光线路终端。如图12所示，该方法包括如下步骤。
步骤1100：第一锁波组件110接收第一光信号和第一光源101输出的第三光信号。
若该方法采用的是光网络终端，则第一光信号来自于光线路终端；若该方法采用的是光线路终端，则第一光信号来自于光网络终端。
第一锁波组件110接收的第一光信号被输入到第一锁波组件110的第一可调滤波器件112中，第一可调滤波器件112输出与第一光信号对应的第二光信号，第一锁波组件110接收的第三光信号被输入到第一锁波组件110的第一可调滤波器件112中，第一可调滤波器件112输出与第三光信号对应的第四光信号。第一锁波组件110的第一光功率检测器件114分别检测第一光信号的光功率、第二光信号的光功率和第四光信号的光功率。
步骤1200：控制器120生成控制信号，控制第一锁波组件110的第一可调滤波器件112。
控制信号基于第一锁波组件110中，第二光信号的光功率和第一光信号的光功率的比值生成。控制器120控制第一锁波组件110的第一可调滤波器件112调节自身的滤波峰值，使得第二光信号的光功率和第一光信号的光功率的比值为目标比值。
步骤1300：控制器120基于第一锁波组件110的第一可调滤波器件112输出的第四光信号的光功率，控制第一光源101的输出波长与第一锁波组件110的第一可调滤波器件112的滤波峰值一致。
通过控制器120和第一锁波组件110的控制，使第一光源101的输出波长与第一锁波组件110接收的第一光信号的波长之差的绝对值为预设值，第一光源101的输出波长能够以第一锁波组件110接收的第一光信号的波长为基准任意调节。
可选地，对于图8所示的光线路终端，该波长控制方法还包括以下步骤。
步骤2100：第二锁波组件130接收光网络终端输出的第一光信号和第二光源102输出的第三光信号。
在一些实例中，第二锁波组件130接收的第一光信号和第一锁波组件110接收的第一光信号来自于不同的光网络终端，波长不同。
步骤2200：控制器120生成控制信号，控制第二锁波组件130的第一可调滤波器件112。
步骤2300：控制器120基于第二锁波组件130的第一可调滤波器件112输出的第四光信号的光功率，控制第二光源102的输出波长与第二锁波组件130的第一可调滤波器件112的滤波峰值一致。
第二锁波组件130和第一锁波组件110的工作过程相同，通过控制器120和第二锁波组件130的控制，使第二光源102的输出波长与第二锁波组件130接收的第一光信号的波长之差的绝对值为预设值，第一光源101的输出波长能够以第二锁波组件130接收的第一光信号的波长为基准任意调节。
可选地，对于图9所示的光线路终端，该波长控制方法还包括以下步骤。
步骤3100：第三锁波组件210接收第二光源102输出的第五光信号。
步骤3200：控制器120基于第三锁波组件210的第三可调滤波器件212输出的第六光信号的光功率，控制第二光源102的输出波长与第三锁波组件210的第三可调滤波器件212的滤波峰值一致。
通过控制器120和第三锁波组件210的控制，使第二光源102的输出波长与第一光源101的输出波长不同。
可选地，在光线路终端还包括波长交织复用器160和第三光功率检测器件170时，该波长控制方法还包括：
在保持第二光源102的输出波长与第三锁波组件210的第三可调滤波器件212的滤波峰值一致的情况下，调节第三可调滤波器件212的滤波峰值和第二光源102的输出波长，使波长交织复用器160的双向端口输出的光功率达到极大值。
通过对波长交织复用器160的双向端口输出的光功率进行检测，使第二光源102的输出波长对准波长交织复用器160的一个通道，这样第二光源102的输出波长与第一光源101的输出波长的差值就是一个或几个通道之间的间隔。
以上所述仅为本申请一个实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种波长控制装置，其特征在于，包括第一锁波组件(110)，所述第一锁波组件(110)包括第一可调滤波器件(112)和第一光功率检测器件(114)；
所述第一可调滤波器件(112)用于接收单波长的第一光信号，输出与所述第一光信号对应的第二光信号；
所述第一光功率检测器件(114)用于检测所述第一光信号的光功率、所述第二光信号的光功率；
所述第一可调滤波器件(112)还用于在控制信号的控制下，调节自身的滤波峰值至目标波长，使得所述第二光信号的光功率和所述第一光信号的光功率的比值为目标比值，所述控制信号基于所述第二光信号的光功率和所述第一光信号的光功率的比值生成，所述目标波长与所述第一光信号的波长之差的绝对值为与所述目标比值相对应的预设值；
所述第一可调滤波器件(112)还用于接收第三光信号，输出与所述第三光信号对应的第四光信号；
所述第一光功率检测器件(114)还用于检测所述第四光信号的光功率，所述第四光信号的光功率用于反映所述第三光信号的波长与所述第一可调滤波器件(112)的滤波峰值是否一致。
2.根据权利要求1所述的波长控制装置，其特征在于，所述第一光功率检测器件(114)包括光功率分配器(1141)和光功率检测器(1142)，所述光功率分配器(1141)具有第一光输出口(a)和第二光输出口(b)，所述第一光输出口(a)与所述光功率检测器(1142)相连，所述第二光输出口(b)与所述第一可调滤波器件(112)相连。
3.根据权利要求2所述的波长控制装置，其特征在于，所述光功率分配器(1141)的第一光输出口(a)和第二光输出口(b)的功率分配比例为1:1。
4.根据权利要求1～3任一项所述的波长控制装置，其特征在于，所述第一可调滤波器件(112)为微环滤波器、微盘滤波器、马赫-曾德滤波器中的任一种。
5.根据权利要求4所述的波长控制装置，其特征在于，所述第一可调滤波器件(112)的输入端口用于接收所述第一光信号，所述第一光功率检测器件(114)与所述第一可调滤波器件(112)的下载端口相连，以检测所述第二光信号的光功率，所述第一可调滤波器件(112)的直通端口用于接收所述第三光信号，所述第一光功率检测器件(114)与所述第一可调滤波器件(112)的上载端口相连，以检测所述第四光信号的光功率。
6.根据权利要求1～5任一项所述的波长控制装置，其特征在于，所述第一锁波组件(110)还包括第二可调滤波器件(113)，所述第二可调滤波器件(113)用于接收波长不同的多种第一光信号，将多种第一光信号中的一种输出至所述第一可调滤波器件(112)。
7.根据权利要求6所述的波长控制装置，其特征在于，所述波长控制装置还包括第二锁波组件(130)、输入光导(231)和输出光导(232)，所述第二锁波组件(130)与所述第一锁波组件(110)相同；
所述输入光导(231)用于接收波长不同的多种第一光信号，输出至所述第一锁波组件(110)的第二可调滤波器件(113)和所述第二锁波组件(130)的第二可调滤波器件(113)；
所述输出光导(232)用于接收由所述第一锁波组件(110)的第一可调滤波器件(112)和所述第二锁波组件(130)的第一可调滤波器件(112)输出的第四光信号。
8.根据权利要求6所述的波长控制装置，其特征在于，所述波长控制装置还包括第三锁波组件(210)、输入光导(231)和输出光导(232)，所述第三锁波组件(210)包括第三可调滤波器件(212)和第二光功率检测器件(214)；
所述输入光导(231)用于接收波长不同的多种第一光信号，输出至所述第一锁波组件(110)的第二可调滤波器件(113)；
所述第三可调滤波器件(212)用于接收第五光信号，输出与所述第五光信号对应的第六光信号；
所述第二光功率检测器件(214)用于检测所述第六光信号的光功率，所述第六光信号的光功率用于反映所述第六光信号的波长与所述第三可调滤波器件(212)的滤波峰值是否一致，所述第三可调滤波器件(212)的滤波峰值与所述第一可调滤波器件(112)的滤波峰值不同；
所述输出光导(232)用于接收由所述第一锁波组件(110)的第一可调滤波器件(112)输出的第四光信号和由所述第三锁波组件(210)的第三可调滤波器件(212)输出的第六光信号。
9.一种光网络终端，其特征在于，包括权利要求1～6任一项所述的波长控制装置、第一光源(101)和控制器(120)，所述波长控制装置和所述第一光源(101)均与所述控制器(120)相连；
所述第一光源(101)用于输出所述第三光信号；
所述控制器(120)用于生成控制信号，控制所述第一可调滤波器件(112)；基于所述第四光信号的光功率，控制所述第一光源(101)的输出波长与所述第一可调滤波器件(112)的滤波峰值一致。
10.根据权利要求9所述的光网络终端，其特征在于，还包括波长交织复用器(160)和第三光功率检测器件(170)；
所述波长交织复用器(160)的输入端口用于接收所述第一光源(101)输出的第三光信号；
所述波长交织复用器(160)的双向端口用于接收来自光线路终端的第一光信号、输出所述第三光信号；
所述波长交织复用器(160)的输出端口用于输出来自光线路终端的第一光信号至所述第一锁波组件(110)；
所述第三光功率检测器件(170)用于检测所述波长交织复用器(160)的输出端口输出的光功率和所述波长交织复用器(160)的双向端口输出的光功率。
11.一种光线路终端，其特征在于，包括权利要求7所述的波长控制装置、第一光源(101)、第二光源(102)和控制器(120)，所述波长控制装置、所述第一光源(101)和所述第二光源(102)均与所述控制器(120)相连；
所述第一光源(101)用于向所述第一锁波组件(110)的第一可调滤波器件(112)输出第三光信号；
所述控制器(120)用于生成控制信号，控制所述第一锁波组件(110)的第一可调滤波器件(112)；基于所述第一锁波组件(110)的第一可调滤波器件(112)输出的第四光信号的光功率，控制所述第一光源(101)的输出波长与所述第一锁波组件(110)的第一可调滤波器件(112)的滤波峰值一致；
所述第二光源(102)用于向所述第二锁波组件(130)的第一可调滤波器件(112)输出第三光信号；
所述控制器(120)还用于生成控制信号，控制所述第二锁波组件(130)的第一可调滤波器件(112)；基于所述第二锁波组件(130)的第一可调滤波器件(112)输出的第四光信号的光功率，控制所述第二光源(102)的输出波长与所述第二锁波组件(130)的第一可调滤波器件(112)的滤波峰值一致。
12.一种光线路终端，其特征在于，包括权利要求8所述的波长控制装置、第一光源(101)、第二光源(102)和控制器(120)，所述波长控制装置、所述第一光源(101)和所述第二光源(102)均与所述控制器(120)相连；
所述第一光源(101)用于向所述第一锁波组件(110)的第一可调滤波器件(112)输出第三光信号；
所述控制器(120)用于生成控制信号，控制所述第一锁波组件(110)的第一可调滤波器件(112)；基于所述第一锁波组件(110)的第一可调滤波器件(112)输出的第四光信号的光功率，控制所述第一光源(101)的输出波长与所述第一锁波组件(110)的第一可调滤波器件(112)的滤波峰值一致；
所述第二光源(102)用于向所述第三锁波组件(210)的第三可调滤波器件(212)输出第五光信号；
所述控制器(120)还用于基于所述第三锁波组件(210)的第三可调滤波器件(212)输出的第六光信号的光功率，控制所述第二光源(102)的输出波长与所述第三锁波组件(210)的第三可调滤波器件(212)的滤波峰值一致。
13.一种光网络系统，其特征在于，包括光网络终端(1000)、光分配网(2000)和光线路终端(3000)，所述光网络终端(1000)与所述光分配网(2000)相连，所述光分配网(2000)与所述光线路终端(3000)相连；
其中，所述光网络终端(1000)为如权利要求9或10所述的光网络终端，或者，所述光线路终端(3000)为如权利要求11或12所述的光线路终端。
14.一种波长控制方法，其特征在于，所述方法采用权利要求9或10所述的光网络终端，或者采用权利要求11或12所述的光线路终端，包括：
第一锁波组件(110)接收第一光信号和所述第一光源(101)输出的第三光信号；
控制器(120)生成控制信号，控制所述第一锁波组件(110)的第一可调滤波器件(112)；基于所述第一锁波组件(110)的第一可调滤波器件(112)输出的第四光信号的光功率，控制所述第一光源(101)的输出波长与所述第一锁波组件(110)的第一可调滤波器件(112)的滤波峰值一致。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法采用权利要求11所述的光线路终端，所述方法还包括：
所述第二锁波组件(130)接收光网络终端输出的第一光信号和所述第二光源(102)输出的第三光信号；
控制器(120)生成控制信号，控制所述第二锁波组件(130)的第一可调滤波器件(112)；基于所述第二锁波组件(130)的第一可调滤波器件(112)输出的第四光信号的光功率，控制所述第二光源(102)的输出波长与所述第二锁波组件(130)的第一可调滤波器件(112)的滤波峰值一致。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法采用权利要求12所述的光线路终端，所述方法还包括：
所述第三锁波组件(210)接收所述第二光源(102)输出的第五光信号；
控制器(120)基于所述第三锁波组件(210)的第三可调滤波器件(212)输出的第六光信号的光功率，控制所述第二光源(102)的输出波长与所述第三锁波组件(210)的第三可调滤波器件(212)的滤波峰值一致。
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