CN115189761A - 一种强度调制直接检测装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种强度调制直接检测装置与方法，将光端机中一个或者多个数量的激光器开启进行光信号传输，并对激光器进行分组，同组激光器传输波场相同的光信号，并保证一种波长的光信号仅在一条光路上被接收，从而提高强度调制直接检测的性能与传输距离。

Description

一种强度调制直接检测装置与方法

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，特别是涉及一种强度调制直接检测装置与方法。

背景技术

在光通信系统中，除了目前的100G及超100G系统中应用的相干检测技术，强度调制直接检测技术是应用最广泛的技术，尤其在行业网系统中，行业网由于信息量有限，没有急迫的超高速应用要求，因此直接检测技术仍然在行业网中大量应用。但强度调制直接检测技术在长距离传输系统中相比相干检测技术传输距离近。本发明专利是要解决强度调制直接检测系统的传输距离近的问题。

因此，在保证光端机接收功率处于允许范围内的基础上，需要提高强度调制直接检测的性能与传输距离，是本技术领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是需要提高强度调制直接检测的传输距离。

本发明实施例采用如下技术方案：

第一方面，一种强度调制直接检测装置，包括：光端机、发送放大器、接收放大器；

所述光端机包括发送端与接收端；

所述发送端设置有激光驱动器、第一预设数量的可调激光器和合波器，所述激光驱动器和各个可调激光器完成电气连接，各个可调激光器与所述合波器完成光路耦合；所述接收端设置有分波器和第一预设数量的第一探测器，所述分波器和所述第一探测器完成光路耦合；其中，光端机内的处理器分别用于控制所述第一预设数量的激光驱动器，以及获取所述第一预设数量的第一探测器的检测信号，具体的：

所述处理器用于在配置过程中，设置一个或者多个可调激光器工作在同一波长的方式，获取对端节点上的第二强度调制直接检测装置的光端机所采集到的相应波长下的第二探测器的光信号强度，从而确定在使用过程中所要建立的工作在同一波长下的，且相应的激光驱动器获取相同的发送数据内容的，归属于同一可调激光器分组内的可调激光器数量；

其中，被划归为同一可调激光器分组的一个或者多个可调激光器被设置成发送相同的光信号波长，且相应各自的激光驱动器所接收到的待发送数据内容被设置为相同；

所述发送端的合波器与所述发送放大器相连，用于对输出的光信号进行放大后发送；

所述接收端的分波器与所述接收放大器相连，用于对接收到的光信号进行放大后反馈。

优选的，在所述光端机确定了可调激光器分组，以及各个分组内的激光器数量主从关系后，还包括；

所述处理器向对端节点上的第二强度调制直接检测装置的光端机发送包含所述可调激光器分组，以及各个可调激光器分组内的激光器主从关系的配置内容；

对端节点上的第二强度调制直接检测装置的光端机通过第二探测器获取到所述配置内容之后，相应的一组可调激光器分组中各个可调激光器的发射的光信号波长以分组中主可调激光器的发射波长为基准；则相应的在对端节点上的第二强度调制直接检测装置的光端机上的第一预设数量的第二探测器中，与各个可调激光器分组中的主可调激光器的光信号波长匹配的光路上的第二探测器进入工作状态，剩余的第二探测器则处于待机状态或者静默状态。

优选的，所述处理器用于在配置过程中，设置一个或者多个可调激光器工作在同一波长的方式，获取对端节点上的第二强度调制直接检测装置的光端机所采集到的相应波长下的第二探测器的光信号强度，具体为：

处理器在获取到与对端节点上的第二强度调制直接检测装置的光端机之间的光纤链路长度、中继器数量、光纤熔接点数量中的一个或者多个参数后，根据历史经验在第一轮测试中相应选择配套数量的可调激光器，设置成相同光信号波长传输，并给予各自的激光驱动器以相同的电信号测试数据内容，以便驱动相应可调激光器同步发送光信号。

优选的，所述可调激光器分组的方式为，按照从上到下顺序的方式进行分组；而相应的每一可调激光器分组中的主可调激光器为其中分组内编号最小的可调激光器；或者，按照预设步进长度，选择相应可调激光器的编号满足相应预设步进长度跨度下的，配套数量的可调激光器构成可调激光器分组；而相应的每一可调激光器分组中的主可调激光器为各个分组内编号居中的可调激光器。

优选的，所述接收端设置有第一预设数量的接收电路、第一预设数量的第一探测器和分波器，所述接收电路与所述探测器一一对应相连，各个探测器与分波器完成光路耦合，所述分波器用于接收反馈回的光信号同时按照不同波长类型进行分波，并传输给不同的所述第一探测器，所述第一探测器传输给对应的所述接收电路完成光信号的反馈。

优选的，所述光端机的接收端与所述接收放大器之间设置有色散补偿器，所述光端机的接收端、色散补偿器和接收放大器依次相连，用于对接收到的光信号进行色散补偿。

第二方面，一种强度调制直接检测方法，使用所述的强度调制直接检测装置，方法包括：

第一强度调制直接检测装置的光端机的处理器设置一个或者多个可调激光器工作在同一波长的方式，获取对端节点上的第二强度调制直接检测装置的光端机所采集到的相应波长下的第二探测器的光信号强度，从而确定在使用过程中所要建立的工作在同一波长下的，且相应的激光驱动器获取相同的发送数据内容的，归属于同一可调激光器分组内的可调激光器数量；

其中，被划归为同一可调激光器分组的一个或者多个可调激光器被设置成发送相同的光信号波长，且相应各自的激光驱动器所接收到的待发送数据内容被设置为相同。

优选的，在所述第一强度调制直接检测装置的光端机确定了可调激光器分组，以及各个分组内的激光器数量主从关系后，还包括；

所述第一强度调制直接检测装置的光端机的处理器向对端节点上的第二强度调制直接检测装置的光端机发送包含所述可调激光器分组，以及各个可调激光器分组内的激光器主从关系的配置内容；

对端节点上的第二强度调制直接检测装置的光端机通过第二探测器获取到所述配置内容之后，相应的一组可调激光器分组中各个可调激光器的发射的光信号波长以分组中主可调激光器的发射波长为基准；则相应的在对端节点上的第二强度调制直接检测装置的光端机上的第一预设数量的第二探测器中，与各个可调激光器分组中的主可调激光器的光信号波长匹配的光路上的第二探测器进入工作状态，剩余的第二探测器则处于待机状态或者静默状态。

优选的，所述处理器用于在配置过程中，设置一个或者多个可调激光器工作在同一波长的方式，获取对端节点上的第二强度调制直接检测装置的光端机所采集到的相应波长下的第二探测器的光信号强度，具体为：

处理器在获取到与对端节点上的第二强度调制直接检测装置的光端机之间的光纤链路长度、中继器数量、光纤熔接点数量中的一个或者多个参数后，根据历史经验在第一轮测试中相应选择配套数量的可调激光器，设置成相同光信号波长传输，并给予各自的激光驱动器以相同的电信号测试数据内容，以便驱动相应可调激光器同步发送光信号。

优选的，所述可调激光器分组的方式为，按照从上到下顺序的方式进行分组；而相应的每一可调激光器分组中的主可调激光器为其中分组内编号最小的可调激光器；或者，按照预设步进长度，选择相应可调激光器的编号满足相应预设步进长度跨度下的，配套数量的可调激光器构成可调激光器分组；而相应的每一可调激光器分组中的主可调激光器为各个分组内编号居中的可调激光器。

本发明提供一种强度调制直接检测装置与方法，将光端机中一个或者多个数量的激光器开启进行光信号传输，并对激光器进行分组，同组激光器传输波场相同的光信号，并保证一种波长的光信号仅在一条光路上被接收，从而提高强度调制直接检测的性能与传输距离。

进一步的，在保证光端机接收端的接收功率处于允许范围内的前提下，确定激光器开启数量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明实施例提供的强度调制直接检测装置传送的简易示意图；

图2是本发明实施例提供的强度调制直接检测装置的简易示意图；

图3是本发明实施例提供的强度调制直接检测装置的简易示意图；

图4是本发明实施例提供的强度调制直接检测方法的方法流程图；

图5是本发明实施例提供的强度调制直接检测方法的方法流程图；

图6是本发明实施例提供的强度调制直接检测方法的方法流程图；

图7是本发明实施例提供的强度调制直接检测方法的方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本发明的限制。

此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1:

本发明实施例1提供了一种强度调制直接检测装置，包括：光端机、发送放大器、接收放大器；

如图1-图3所示，所述光端机包括发送端与接收端；

所述发送端设置有激光驱动器、第一预设数量的可调激光器和合波器，所述激光驱动器和各个可调激光器完成电气连接，各个可调激光器与所述合波器完成光路耦合；所述接收端设置有分波器和第一预设数量的第一探测器，所述分波器和所述第一探测器完成光路耦合。

所述激光驱动器用于接收处理器命令从而对所述可调激光器的开关以及可调激光器输出的光信号进行控制，所述第一预设数量大于或者等于4，在此基础上由本领域技术人员根据实际使用场景自行判断设定，所有能适用的数量设定均应在本专利的保护范围之内；第一预设数量的所述激光驱动器与第一预设数量的所述可调激光器一一对应电气连接，第一预设数量的所述可调激光器全部与所述合波器完成光路耦合，所述合波器用于接收所有可调激光器输出的光信号并进行合波，所述合波器与对端节点上的第二强度调制直接检测装置上光端机的分波器通过光纤相连，用于将合波后的信号传输给对端节点上的第二强度调制直接检测装置上光端机的分波器，所述第二强度调制直接检测装置上光端机的分波器与第一预设数量的第二探测器一一单独完成光路耦合，第一强度调制直接检测装置上光端机的分波器与第一预设数量的第一探测器一一单独完成光路耦合，用于传输分波后的所有光信号，所述第一探测器与所述第二探测器均用于接收光信号并发送给后端从而对光信号进行分析。

其中，光端机内的处理器分别用于控制所述第一预设数量的激光驱动器，以及获取所述第一预设数量的第一探测器的检测信号，具体的：

所述处理器用于在配置过程中，设置一个或者多个可调激光器工作在同一波长的方式，获取对端节点上的第二强度调制直接检测装置的光端机所采集到的相应波长下的第二探测器的光信号强度，从而确定在使用过程中所要建立的工作在同一波长下的，且相应的激光驱动器获取相同的发送数据内容的，归属于同一可调激光器分组内的可调激光器数量；

其中，被划归为同一可调激光器分组的一个或者多个可调激光器被设置成发送相同的光信号波长，且相应各自的激光驱动器所接收到的待发送数据内容被设置为相同。

光端机中设置的可调激光器并非需要全部开启使用，在满足接收功率P1在最小允许功率P3与最大允许功率P2之间的基础上，处理器向第一预设数量的激光驱动器中的需要工作的激光驱动器发送电信号，接收到电信号的激光驱动器驱动对应的可调激光器开启，在所有开启的可调激光器中以一个或者多个可调激光器为一组，同一组可调激光器对应的激光驱动器从处理器接收相同的电信号，进而驱动同一组可调激光器发送波长相同的光信号，每一组可调激光器数量相同，所述数量由处理器获取对端节点上的第二强度调制直接检测装置上光端机所采集到的相应波长下的第二探测器的光信号强度来决定。

在使用多个的激光器的基础上，需要对不同波长的光信号进行分析接收，并且为了进一步增大光信号的幅值，需要对所有的所述激光器进行分组，并保证每一组的所述激光器输出的光信号的波长一致，而同波长的光信号应仅反馈一次。

所述发送端的合波器与所述发送放大器相连，用于对输出的光信号进行放大后发送；

所述发送放大器实现对合波后的光信号进行放大，通过拉曼放大技术放大或者掺铒光纤放大器进行放大，或者其他能够达到同样放大效果的放大器或者放大技术均应在本专利的保护范围之内，同时可以通过增加色散预补偿的方式，从而在放大之前抑制光纤的非线性。

所述接收端的分波器与所述接收放大器相连，用于对接收到的光信号进行放大后反馈。

所述接收放大器实现对合波后的光信号进行放大，通过拉曼放大技术放大或者掺铒光纤放大器进行放大，或者其他能够达到同样放大效果的放大器或者放大技术均应在本专利的保护范围之内，

在所述光端机确定了可调激光器分组，以及各个分组内的激光器数量主从关系后，还包括；

所述处理器向对端节点上的第二强度调制直接检测装置的光端机发送包含所述可调激光器分组，以及各个可调激光器分组内的激光器主从关系的配置内容；

对端节点上的第二强度调制直接检测装置的光端机通过第二探测器获取到所述配置内容之后，相应的一组可调激光器分组中各个可调激光器的发射的光信号波长以分组中主可调激光器的发射波长为基准；则相应的在对端节点上的第二强度调制直接检测装置的光端机上的第一预设数量的第二探测器中，与各个可调激光器分组中的主可调激光器的光信号波长匹配的光路上的第二探测器进入工作状态，剩余的第二探测器则处于待机状态或者静默状态。

所述用于在配置过程中接收检测信号的第二探测器可以默认设置为第二强度调制直接检测装置上光端机中的，且位于第一预设数量的第二探测器中编号第1的第二探测器。

其中当开启的可调激光器仅为1个时，如果仅使用一个所述激光器进行光信号的输出，就能保证接收功率P1大于等于最小允许功率P3同时小于等于最大允许功率P2，那么无需再继续开启额外的激光器，此时仅将唯一一个可调激光器进行正常的光信号发射传输即可。

当开启的可调激光器数量大于等于2时，则可以将可调激光器分出大于1数量的组，每一组可调激光器数量大于等于1，其中当同一组激光器数量大于1时，则同一组的可调激光器包含主从关系，其中每一组可调激光器中主可调激光器数量为1，同一组中其余的可调激光器为从可调激光器，所述从可调激光器按照所述主可调激光器发射的光信号为基准，从可调激光器发射的光信号波长均与主可调激光器发射的波长一致，并且仅开启与主可调激光器对应的对端节点上的第二强度调制直接检测装置上光端机上的第二探测器，其余第二探测器则处于待机状态或者静默状态，用于接收主可调激光器发射的光信号，这样对端节点上的第二强度调制直接检测装置上光端机上的第二探测器只会把每种不同波长的光信号对应接收一个。

所述探测器的待机状态为可以提供微弱的驱动信号，即相应的检测灵敏度为较多的状态，用于节省功耗；所述探测器的静默状态为不提供相应的驱动信号，即没有静态工作电压输入，相应探测器处于无特殊供电状态。

所述探测器均可以为PIN或APD，或者其他能够达到同样效果的探测器均在本专利的保护范围之内，

所述第一预设数量的可调激光器在初始状态下，即完成所述配置过程之前，各个可调激光器拥有各自默认的初始工作的光信号波长；

其中，在经过配置过程确认所述可调激光器分组中所包含的可调激光器数量为一个时，则处理器向所述第一预设数量的激光驱动器中的n个激光驱动器发送各自独立的待发送数据内容，并通过所述n个可调激光器并行发送由各自激光驱动器调制携带相应待发送数据内容的光信号。

所述数量n代表第一预设数量的激光驱动器中被处理器发送电信号工作的激光驱动器的数量，n小于等于第一预设数量，所述n个激光驱动器对应驱动开启n个可调激光器，n数量的设定应保证接收功率能够大于等于最小允许功率同时小于等于最大允许功率。

当每以一个可调激光器为一组时，则无需选出主从可调激光器，n个可调激光器均为主可调激光器，所述主可调激光器均发送互不相同的波长的光信号，经过对端节点第二强度调制直接检测装置上光端机的分波器分波后发送给对应的第二探测器。

所述处理器用于在配置过程中，设置一个或者多个可调激光器工作在同一波长的方式，获取对端节点上的第二强度调制直接检测装置的光端机所采集到的相应波长下的第二探测器的光信号强度，具体为：

处理器在获取到与对端节点上的第二强度调制直接检测装置的光端机之间的光纤链路长度、中继器数量、光纤熔接点数量中的一个或者多个参数后，根据历史经验在第一轮测试中相应选择配套数量的可调激光器，设置成相同光信号波长传输，并给予各自的激光驱动器以相同的电信号测试数据内容，以便驱动相应可调激光器同步发送光信号。

在对n个激光驱动器进行分组时，需要处理器获取对端节点上第二强度调制直接检测装置上光端机的包括光纤链路长度、中继器数量和光纤熔接点数量在内的各种参数进行参考，从而决定每一组激光驱动器的数量，进一步决定开启的激光器的数量，每一组的激光驱动器的数量大于等于1同时小于n，由本领域技术人员根据处理器收集的参数以及实际情况进行判断设定，并且需要保证最终接收功率大于等于最小允许功率同时小于等于最大允许功率，所有符合要求的数量设定均应在本专利的保护范围内。

所述可调激光器分组的方式为，按照从上到下顺序的方式进行分组；而相应的每一可调激光器分组中的主可调激光器为其中分组内编号最小的可调激光器；或者，按照预设步进长度，选择相应可调激光器的编号满足相应预设步进长度跨度下的，配套数量的可调激光器构成可调激光器分组；而相应的每一可调激光器分组中的主可调激光器为各个分组内编号居中的可调激光器。

第一种选定主可调激光器的方法中：将所有所述可调激光器进行编号，从上到下的可调激光器的编号依次增大，当按照从上到下分组后，每一组最靠上面也就是编号最小的可调激光器被选定为主可调激光器。

第二种选定主可调激光器的方法中，所述预设步进长度由本领域技术人员根据实际情景自行设定，所有符合情景的步进长度均应在本专利的保护范围内，所述主可调激光器选择各个分组内编号居中的可调激光器是为了让各个可调激光器调制变化的幅度近似相同，从而提高激光器工作的稳定性与可靠性。

所述接收端设置有第一预设数量的接收电路、第一预设数量的第一探测器和分波器，所述接收电路与所述探测器一一对应相连，各个探测器与分波器完成光路耦合，所述分波器用于接收反馈回的光信号同时按照不同波长类型进行分波，并传输给不同的所述第一探测器，所述第一探测器传输给对应的所述接收电路完成光信号的反馈。

所述第一探测器与接收电路的数量同发送端的激光驱动器和可调激光器数量一致，均为第一预设数量，以保证接收端的第一探测器与接收电路有足够的数量能够随着开启的可调激光器数量的改变而改变；所述第一探测器与所述第二探测器均可以为PIN或APD，或者其他能够达到同样效果的探测器均在本专利的保护范围之内，由于分波器分出的光信号波长均不相同，只需要将对应的不同波长的光信号各反馈一个给接收电路即可。

所述光端机的接收端与所述接收放大器之间设置有色散补偿器，所述光端机的接收端、色散补偿器和接收放大器依次相连，用于对接收到的光信号进行色散补偿。

在可调激光器分组确认后，相应主可调激光器的波长同时被确定，当前发射端的光信号所使用的中心波长的波段同样被确定，由此来进行相应的色散补偿的设置，具体的补偿方式为本领域技术人员惯用手段，本发明的核心创新点在于由于形成了可调激光器分组，所以带来了相应的色散补偿的动态调整。

实施例2:

本发明实施例2提供了一种强度调制直接检测方法，在实施例1的基础上，展现强度调制直接检测方法。

如图4所示，第一强度调制直接检测装置上光端机的处理器设置一个或者多个可调激光器工作在同一波长的方式，包括如下步骤：

步骤101中，获取对端节点上的第二强度调制直接检测装置上光端机所采集到的相应波长下的第二探测器的光信号强度。

所述第二强度调制直接检测装置为设置于第二强度调制直接检测装置的对端节点上，并通过光纤连接，进行光信号的接收分析与反馈，所述相应波长为分组后一组中的主可调激光器发射的光信号的波长。

步骤102中，确定在使用过程中所要建立的工作在同一波长下的，且相应的激光驱动器获取相同的发送数据内容的，归属于同一可调激光器分组内的可调激光器数量。

光端机中设置的可调激光器并非需要全部开启使用，在满足接收功率P1在最小允许功率P3与最大允许功率P2之间的基础上，处理器向第一预设数量的激光驱动器中的n个激光驱动器发送电信号，n个激光驱动器驱动n个可调激光器开启，在n个可调激光器中以一个或者多个可调激光器为一组，同一组可调节激光器对应的激光驱动器从处理器接收相同的电信号，进而驱动同一组可调激光器发送波长相同的光信号，每一组可调激光器数量相同，所述数量由处理器获取对端节点上的第二强度调制直接检测装置上光端机所采集到的相应波长下的第二探测器的光信号强度来决定。

在使用更多的激光器的基础上，需要对不同波长的光信号进行分析接收，并且为了进一步增大光信号的幅值，需要对所有的所述激光器进行分组，并保证每一组的所述激光器输出的光信号的波长一致。

在所述光端机确定了可调激光器分组，以及各个分组内的激光器数量主从关系后，还包括；

所述处理器向对端节点上的第二强度调制直接检测装置上光端机发送包含所述可调激光器分组，以及各个可调激光器分组内的激光器主从关系的配置内容；

对端节点上的第二强度调制直接检测装置上光端机通过第二探测器获取到所述配置内容之后，相应的一组可调激光器分组中各个可调激光器的发射的光信号波长以分组中主可调激光器的发射波长为基准；则相应的在对端节点上的第二强度调制直接检测装置上光端机上的第一预设数量的第二探测器中，与各个可调激光器分组中的主可调激光器的光信号波长匹配的光路上的第二探测器进入工作状态，剩余的第二探测器则处于待机状态或者静默状态。

所述用于在配置过程中接收检测信号的第二探测器可以默认设置为第二强度调制直接检测装置上光端机中的，且位于第一预设数量的第二探测器中编号第1的第二探测器。

其中当开启的可调激光器仅为1个时，如果仅使用一个所述激光器进行光信号的输出，就能保证接收功率P1大于等于最小允许功率P3同时小于等于最大允许功率P2，那么无需再继续开启额外的激光器，此时仅将唯一一个可调激光器进行正常的光信号发射传输即可。

当开启的可调激光器数量大于等于2时，则可以将可调激光器分出大于1数量的组，每一组可调激光器数量大于等于1，其中当同一组激光器数量大于1时，则同一组的可调激光器包含主从关系，其中每一组可调激光器中主可调激光器数量为1，同一组中其余的可调激光器为从可调激光器，所述从可调激光器按照所述主可调激光器发射的光信号为基准，从可调激光器发射的光信号波长均与主可调激光器发射的波长一致，并且仅开启与主可调激光器对应的对端节点上的第二强度调制直接检测装置上光端机上的第二探测器，其余第二探测器则处于待机状态或者静默状态，用于接收主可调激光器发射的光信号，这样对端节点上的第二强度调制直接检测装置上光端机上的第二探测器只会把每种不同波长的光信号对应接收一个。

所述探测器的待机状态为可以提供微弱的驱动信号，即相应的检测灵敏度为较多的状态，用于节省功耗；所述探测器的静默状态为不提供相应的驱动信号，即没有静态工作电压输入，相应探测器处于无特殊供电状态。

所述探测器均可以为PIN或APD，或者其他能够达到同样效果的探测器均在本专利的保护范围之内，

所述第一预设数量的可调激光器在初始状态下，即完成所述配置过程之前，各个可调激光器拥有各自默认的初始工作的光信号波长；

其中，在经过配置过程确认所述可调激光器分组中所包含的可调激光器数量为一个时，则处理器向所述第一预设数量的激光驱动器中的n个激光驱动器发送各自独立的待发送数据内容，并通过所述n个可调激光器并行发送由各自激光驱动器调制携带相应待发送数据内容的光信号。

所述数量n代表第一预设数量的激光驱动器中被处理器发送电信号工作的激光驱动器的数量，n小于等于第一预设数量，所述n个激光驱动器对应驱动开启n个可调激光器，n数量的设定应保证接收功率能够大于等于最小允许功率同时小于等于最大允许功率。

当每以一个可调激光器为一组时，则无需选出主从可调激光器，n个可调激光器均为主可调激光器，所述主可调激光器均发送互不相同的波长的光信号，经过对端节点第二强度调制直接检测装置上光端机的分波器分波后发送给对应的第二探测器。

所述处理器用于在配置过程中，设置一个或者多个可调激光器工作在同一波长的方式，获取对端节点上的第二强度调制直接检测装置上光端机所采集到的相应波长下的第二探测器的光信号强度，具体为：

处理器在获取到与对端节点上的第二强度调制直接检测装置上光端机之间的光纤链路长度、中继器数量、光纤熔接点数量中的一个或者多个参数后，根据历史经验在第一轮测试中相应选择配套数量的可调激光器，设置成相同光信号波长传输，并给予各自的激光驱动器以相同的电信号测试数据内容，以便驱动相应可调激光器同步发送光信号。

在对n个激光驱动器进行分组时，需要处理器获取对端节点上第二强度调制直接检测装置上光端机的包括光纤链路长度、中继器数量和光纤熔接点数量在内的各种参数进行参考，从而决定每一组激光驱动器的数量，进一步决定开启的激光器的数量，每一组的激光驱动器的数量大于等于1同时小于n，由本领域技术人员根据处理器收集的参数以及实际情况进行判断设定，并且需要保证最终接收功率大于等于最小允许功率同时小于等于最大允许功率，所有符合要求的数量设定均应在本专利的保护范围内。

所述可调激光器分组的方式为，按照从上到下顺序的方式进行分组；而相应的每一可调激光器分组中的主可调激光器为其中分组内编号最小的可调激光器；或者，按照预设步进长度，选择相应可调激光器的编号满足相应预设步进长度跨度下的，配套数量的可调激光器构成可调激光器分组；而相应的每一可调激光器分组中的主可调激光器为各个分组内编号居中的可调激光器。

第一种选定主可调激光器的方法中：将所有所述可调激光器进行编号，从上到下的可调激光器的编号依次增大，当按照从上到下分组后，每一组最靠上面也就是编号最小的可调激光器被选定为主可调激光器。

第二种选定主可调激光器的方法中，所述预设步进长度由本领域技术人员根据实际情景自行设定，所有符合情景的步进长度均应在本专利的保护范围内，所述主可调激光器选择各个分组内编号居中的可调激光器是为了让各个可调激光器调制变化的幅度近似相同，从而提高激光器工作的稳定性与可靠性。

实施例3:

本发明实施例3提供了一种强度调制直接检测方法，在实施例1与实施例2的基础上，展现处理器在第一预设数量的激光驱动器中向n个激光驱动器发送电信号，其中数量n设定方法。

如图5所示，包括如下步骤：

步骤201中，根据接收功率P1对开启的所述可调激光器数量进行调整，从而提高或者降低接收功率P1。

所述接收功率P1存在以下情况：接收功率P1为无光LOS功率、接收功率P1不为无光LOS功率同时小于最小允许功率P3、接收功率P1大于等于最小允许功率P3同时小于等于最大允许功率P2以及接收功率P1大于最大允许功率P2，其中接收功率P1为无光LOS功率、接收功率P1不为无光LOS功率同时小于最小允许功率P3以及接收功率P1大于最大允许功率P2的三种情况是无法满足正常工作的，需要对应调节可调激光器开启的数量，从而增大或者降低接收功率P1。

其中，最小允许功率P3小于最大允许功率P2。

步骤202中，实现接收功率P1处于允许范围之内。

所述允许范围为接收功率P1大于等于最小允许功率P3同时小于等于最大允许功率P2。

步骤203中，确定需要开启的所述可调激光器个数n的值。

所述开启的可调激光器个数n的值大于0同时小于等于第一预设数量；当增加可调激光器的开启数量时，能增加输出光信号的幅值，提高整体光端机的输出性能，并且接收功率P1也会随之增大，但为了保证接收功率P1处于允许范围之内，因此不能无限制的增加可调激光器的数量，需要在保证光端机的正常运行的前提下尽可能提高整体光端机的输出性能。

如图6所示，所述接收端根据当前的接收功率对开启的所述可调激光器数量进行调整，其中在开启的n个可调激光器中，每m个可调激光器为一组，包括如下步骤：

步骤301中，开启一个可调激光器，n＝1。

其中开启的可调激光器为：处理器向第一预设数量的激光驱动器中的任意一个激光驱动器发送电信号，从而驱动对应的一个可调激光器开启；n＝1代表开启的可调激光器数量为1。

步骤302中，判断所述接收功率P1是否为无光LOS功率,若所述接收功率P1为无光LOS功率，则执行步骤203，否则执行步骤204。

所述接收功率P1为无光LOS功率表明所述接收功率P1过低，无法满足正常工作与光信号传输的需求。

步骤303中，开启一个未开启的可调激光器，n＝n+1，跳转至步骤202。

开启一个未开启的可调激光器为：在所有未开启的可调激光器中任一开启一个；在开启一个未开启的可调激光器后，重复判断所述接收功率P1是否为无光LOS功率，若接收功率P1依然为无光LOS功率，则继续开启未开启的可调激光器，重复上述步骤直至所述接收功率P1不为无光LOS功率；n＝n+1代表开启的可调激光器数量加一。

步骤304中，判断所述接收功率P1与所述最小允许功率P3的大小，若P1＜P3，则执行步骤205，否则执行步骤206。

步骤305中，开启一个未开启的可调激光器，n＝n+1，跳转至步骤204。

开启一个未开启的可调激光器为：在所有未开启的可调激光器中任一开启一个；在开启一个未开启的可调激光器后，重复判断所述接收功率P1与所述最小允许功率P3的大小，若仍然为P1＜P3，则继续开启未开启的可调激光器，重复上述步骤直至接收功率P1大于等于最小允许功率P3；n＝n+1代表开启的可调激光器数量加一。

步骤306中，判断所述接收功率P1与最大允许功率P2的大小，若P1＞P2，则执行步骤207，否则执行步骤208。

步骤307中，关闭一个已开启的可调激光器，n＝n-1，跳转至步骤204。

在n个开启了的可调激光器中，任一挑选一个可调激光器关闭，重新判断接收功率P1与最小允许功率P3和最大允许功率P2之间的大小，并对应开启或者关闭所述可调激光器，从而调节接收功率P1的大小直至接收功率大于等于最小允许功率P3同时小于等于最大允许功率P2；n＝n-1代表关闭了一个已经开启的可调激光器，开启的可调激光器数量减一。

步骤308中，当P1≤P2时，满足了接收功率P1大于等于最小允许功率P3同时小于等于最大允许功率P2，实现了接收功率P1处于允许范围内。

在光端机可调激光器的工作过程中，考虑到时间因素与其他外界因素，可调激光器所提供的接收功率可能会出现下降的情况，从而使得光端机工作性能下降甚至影响其正常运作，因此需要每隔段时间对光端机进行后期检测，从而对光端机的接收功率重新检测与调整。

如图7所示，对光端机的后期检测，包括如下步骤：

步骤401中，在对光端机的前期调整中已实现接收功率P1大于等于最小允许功率P3同时小于等于最大允许功率P2。

步骤402中，每隔预设时间后，重新判断接收功率P1与所述最小允许功率P3大小，若P1＜P3，则执行步骤303，否则执行步骤304。

所述预设时间由本领域技术人员根据光端机实际运行时的性能情况来设定，保证在光端机的接收功率出现较大变动前对光端机重新进行检查，所有适用于本发明使用场景的时间设定情况均应在本专利的保护范围内。

步骤403中，开启一个未开启的可调激光器，n＝n+1，跳转至步骤302。

开启一个未开启的可调激光器为：在所有未开启的可调激光器中任一开启一个；在开启一个未开启的可调激光器后，重复比较所述接收功率P1与所述最小允许功率P3的大小，若仍然为P1＜P3，则继续开启未开启的可调激光器，重复上述步骤直至接收功率P1大于等于最小允许功率P3，n＝n+1代表开启的可调激光器数量加一。

步骤404中，判断接收功率P1与最大允许功率P2的大小，若P1＞P2，执行步骤305，否则跳转至步骤301。

步骤405中，关闭一个已开启的可调激光器，n＝n-1,跳转至步骤302。

关闭一个已开启的可调激光器为：在n个开启了的可调激光器中，任一挑选一个可调激光器关闭；在关闭一个已开启的可调激光器后，重新判断接收功率P1与最小允许功率P3和最大允许功率P2之间的大小，并对应开启或者关闭所述可调激光器，从而调节接收功率P1的大小直至接收功率大于等于最小允许功率P3同时小于等于最大允许功率P2；n＝n-1代表关闭了一个已经开启的可调激光器，开启的可调激光器数量减一。

在重新满足了接收功率P1大于等于最小允许功率P3同时小于等于最大允许功率P2后，实现了接收功率P1处于允许范围内，并确定了开启的可调激光器的个数n的值。

确定了开启的可调激光器的个数n的值后，则开始对可调激光器进行分组，并在发送端发送光信号进行分析，同时在接收端接收光信号进行反馈。

所述实现接收功率P1处于允许范围内后，还包括：

当0＜n＜2时，处理器向一个所述激光驱动器发送电信号，所述激光驱动器开启对应的一个所述可调激光器并向所述合波器发送光信号，所述合波器将光信号发送给第二强度调制直接检测装置上光端机的分波器，第二强度调制直接检测装置上光端机的分波器发送波长相同的光信号给一个所述第二探测器，所述第二探测器对接收到的光信号进行分析。

当n＝1时，处理器仅向一个激光驱动器发送电信号，因此所述合波器只会接收到一种波长的光信号，第二强度调制直接检测装置上光端机的分波器将所述合波器接收到的唯一一个光信号发送给一个第二探测器进行分析即可

当n≥2时，n个所述激光驱动器中每m个所述激光驱动器为一组，同一组的所述激光驱动器接收到相同的电信号，从而开启对应的所述可调激光器向所述合波器输出波长相同的光信号，不同组的所述激光驱动器接收到不同电信号，从而开启对应的所述可调激光器向合波器输出波长不同的光信号，所述第二强度调制直接检测装置上光端机的分波器根据所述合波器接收到的

种不同波长的光信号，分出对应

个数量的光信号，所有第二强度调制直接检测装置上光端机的分波器分出的光信号的输出波长互不相同，且与合波器接收到的

种波长的光信号一一对应一致，并分别发送给对应的

个所述第二探测器，所述第二探测器对接收到的光信号进行分析。

当n≥2时，处理器向两个以上数量的激光驱动器发送电信号，当以m个所述激光驱动器为一组时，则所述第二强度调制直接检测装置上光端机的分波器将从合波器收到的光信号分成

个不同波长的光信号，并与合波器接收到的不同类型波长的光信号一一对应，将所述

个不同波长的光信号发送给对应不同的

个第二探测器，并进行光信号分析，未接收到光信号的第二探测器则不进行使用。

所述第二探测器对接收到的光信号进行分析，还包括：

当0＜n＜2时，所述接收端的一个所述第一探测器接收来自所述发送端的一个光信号，并发送给对应的一个接收电路从而对光信号进行反馈；

当n≥2时，所述接收端的第一预设数量的第一探测器中

个所述第一探测器对应接收来自所述发送端的

种波长的光信号，并发送给对应的

个所述接收电路从而对光信号进行反馈。

所述接收端的第一探测器与接收电路的数量同发送端的激光驱动器、可调激光器和第一探测器数量一致，均为第一预设数量，以保证接收端的第一探测器与接收电路有足够的数量能够随着开启的可调激光器数量改变而改变；所述第一探测器使用数量根据第一探测器的使用数量决定，由于第一强度调制直接检测装置上光端机的接收端的分波器分出的光信号波长均不相同，只需要将对应的不同光信号波长各反馈一个给接收电路即可。

实施例4：

在实施例1所述的一种强度调制直接检测装置与实施例2所述的一种强度调制直接检测方法的基础上，本实施例4在更为具体的情境下展现强度调制直接检测装置的使用过程。

本实施例中预设数量为30，初始仅开启一个可调激光器，此时n＝1，通过比较接收端的接收功率P1与最小允许功率P3和最大允许功率P2的大小关系，来调节可调激光器开启的数量，最后在开启20个可调激光器后，接收端的接收功率P1大于最小允许功率P3同时小于最大允许功率P2，n＝20。

在发送端上，以每4个可调激光器为一组，共分为5组可调激光器，同一组的可调激光器发送波长相同的光信号给所述合波器，所述合波器共收到20个光信号，20个光信号中存在5种不同波长的光信号，所述合波器对接收到的20个光信号进行合波后，经过发送放大器放大后发送给所述对端节点的第二强度调制直接检测装置的接收放大器，然后发送给第二强度调制直接检测装置上光端机的分波器，所述分波器分出共5个光信号，分别对应之前第一强度调制直接检测装置上光端机的合波器收到的5种不同波长的光信号，并一一对应发送给5个所述第二探测器并进行分析。

在第一强度调制直接检测装置上光端机的接收端上，5个所述第一探测器对应接收来自第二强度调制直接检测装置的光信号，经过接收放大器放大后，通过分波器分出5个光信号，并对应发送给5个接收电路进行反馈。

在此过程中相较于发送端仅使用单独一个可调激光器来说，在保证了接收端的接收功率处于允许范围内的情况下，显著的提高了光信号的幅值，提升了光端机工作时的性能，同时提高了光信号的传输距离。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种强度调制直接检测装置，其特征在于，包括：光端机、发送放大器、接收放大器；

所述光端机包括发送端与接收端；

所述发送端设置有激光驱动器、第一预设数量的可调激光器和合波器，所述激光驱动器和各个可调激光器完成电气连接，各个可调激光器与所述合波器完成光路耦合；所述接收端设置有分波器和第一预设数量的第一探测器，所述分波器和所述第一探测器完成光路耦合；其中，光端机内的处理器分别用于控制所述第一预设数量的激光驱动器，以及获取所述第一预设数量的第一探测器的检测信号，具体的：

所述处理器用于在配置过程中，设置一个或者多个可调激光器工作在同一波长的方式，获取对端节点上的第二强度调制直接检测装置的光端机所采集到的相应波长下的第二探测器的光信号强度，从而确定在使用过程中所要建立的工作在同一波长下的，且相应的激光驱动器获取相同的发送数据内容的，归属于同一可调激光器分组内的可调激光器数量；

其中，被划归为同一可调激光器分组的一个或者多个可调激光器被设置成发送相同的光信号波长，且相应各自的激光驱动器所接收到的待发送数据内容被设置为相同；

所述发送端的合波器与所述发送放大器相连，用于对输出的光信号进行放大后发送；

所述接收端的分波器与所述接收放大器相连，用于对接收到的光信号进行放大后反馈。

2.根据权利要求1所述的强度调制直接检测装置，其特征在于，在所述光端机确定了可调激光器分组，以及各个分组内的激光器数量主从关系后，还包括；

所述处理器向对端节点上的第二强度调制直接检测装置的光端机发送包含所述可调激光器分组，以及各个可调激光器分组内的激光器主从关系的配置内容；

对端节点上的第二强度调制直接检测装置的光端机通过第二探测器获取到所述配置内容之后，相应的一组可调激光器分组中各个可调激光器的发射的光信号波长以分组中主可调激光器的发射波长为基准；则相应的在对端节点上的第二强度调制直接检测装置的光端机上的第一预设数量的第二探测器中，与各个可调激光器分组中的主可调激光器的光信号波长匹配的光路上的第二探测器进入工作状态，剩余的第二探测器则处于待机状态或者静默状态。

3.根据权利要求1所述的强度调制直接检测装置，其特征在于，所述处理器用于在配置过程中，设置一个或者多个可调激光器工作在同一波长的方式，获取对端节点上的第二强度调制直接检测装置的光端机所采集到的相应波长下的第二探测器的光信号强度，具体为：

处理器在获取到与对端节点上的第二强度调制直接检测装置的光端机之间的光纤链路长度、中继器数量、光纤熔接点数量中的一个或者多个参数后，根据历史经验在第一轮测试中相应选择配套数量的可调激光器，设置成相同光信号波长传输，并给予各自的激光驱动器以相同的电信号测试数据内容，以便驱动相应可调激光器同步发送光信号。

4.根据权利要求1-3任一所述的强度调制直接检测装置，其特征在于，所述可调激光器分组的方式为，按照从上到下顺序的方式进行分组；而相应的每一可调激光器分组中的主可调激光器为其中分组内编号最小的可调激光器；或者，按照预设步进长度，选择相应可调激光器的编号满足相应预设步进长度跨度下的，配套数量的可调激光器构成可调激光器分组；而相应的每一可调激光器分组中的主可调激光器为各个分组内编号居中的可调激光器。

5.根据权利要求1所述的强度调制直接检测装置，其特征在于，所述接收端设置有第一预设数量的接收电路、第一预设数量的第一探测器和分波器，所述接收电路与所述探测器一一对应相连，各个探测器与分波器完成光路耦合，所述分波器用于接收反馈回的光信号同时按照不同波长类型进行分波，并传输给不同的所述第一探测器，所述第一探测器传输给对应的所述接收电路完成光信号的反馈。

6.根据权利要求5所述的强度调制直接检测装置，其特征在于，所述光端机的接收端与所述接收放大器之间设置有色散补偿器，所述光端机的接收端、色散补偿器和接收放大器依次相连，所述色散补偿器根据相应可调激光器的分组设置来进行色散补偿。

7.一种强度调制直接检测方法，其特征在于，使用如权利要求1-5任一所述的强度调制直接检测装置，方法包括：

第一强度调制直接检测装置的光端机的处理器设置一个或者多个可调激光器工作在同一波长的方式，获取对端节点上的第二强度调制直接检测装置的光端机所采集到的相应波长下的第二探测器的光信号强度，从而确定在使用过程中所要建立的工作在同一波长下的，且相应的激光驱动器获取相同的发送数据内容的，归属于同一可调激光器分组内的可调激光器数量；

其中，被划归为同一可调激光器分组的一个或者多个可调激光器被设置成发送相同的光信号波长，且相应各自的激光驱动器所接收到的待发送数据内容被设置为相同。

8.根据权利要求7所述的强度调制直接检测方法，其特征在于，在所述第一强度调制直接检测装置的光端机确定了可调激光器分组，以及各个分组内的激光器数量主从关系后，还包括；

所述第一强度调制直接检测装置的光端机的处理器向对端节点上的第二强度调制直接检测装置的光端机发送包含所述可调激光器分组，以及各个可调激光器分组内的激光器主从关系的配置内容；

对端节点上的第二强度调制直接检测装置的光端机通过第二探测器获取到所述配置内容之后，相应的一组可调激光器分组中各个可调激光器的发射的光信号波长以分组中主可调激光器的发射波长为基准；则相应的在对端节点上的第二强度调制直接检测装置的光端机上的第一预设数量的第二探测器中，与各个可调激光器分组中的主可调激光器的光信号波长匹配的光路上的第二探测器进入工作状态，剩余的第二探测器则处于待机状态或者静默状态。

9.根据权利要求7所述的强度调制直接检测方法，其特征在于，所述处理器用于在配置过程中，设置一个或者多个可调激光器工作在同一波长的方式，获取对端节点上的第二强度调制直接检测装置的光端机所采集到的相应波长下的第二探测器的光信号强度，具体为：

处理器在获取到与对端节点上的第二强度调制直接检测装置的光端机之间的光纤链路长度、中继器数量、光纤熔接点数量中的一个或者多个参数后，根据历史经验在第一轮测试中相应选择配套数量的可调激光器，设置成相同光信号波长传输，并给予各自的激光驱动器以相同的电信号测试数据内容，以便驱动相应可调激光器同步发送光信号。

10.根据权利要求7-9任一所述的强度调制直接检测方法，其特征在于，所述可调激光器分组的方式为，按照从上到下顺序的方式进行分组；而相应的每一可调激光器分组中的主可调激光器为其中分组内编号最小的可调激光器；或者，按照预设步进长度，选择相应可调激光器的编号满足相应预设步进长度跨度下的，配套数量的可调激光器构成可调激光器分组；而相应的每一可调激光器分组中的主可调激光器为各个分组内编号居中的可调激光器。

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