CN117768028A - 光功率控制方法及其装置、存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种光功率控制方法及其装置、存储介质，该方法包括：确定集成在光模块接收端中的半导体光放大器的放大电流；获取放大电流对应的样本接收光功率；确定与样本接收光功率对应的样本入光电压值，根据样本接收光功率和样本入光电压值，得到放大电流对应的接收光功率校准信息；根据接收光功率校准信息对光模块接收端的第一接收光功率进行调节，因此，本申请实施例能够灵活控制光模块接收端SOA电流大小，进而能够灵活控制光模块接收端的接收光功率，以使该光模块接收端的接收光功率能够调节至满足用户需要的指定误码率的光功率区间，以避免放大后的光信号超出光电探测器的探测范围，进而保障了光电探测器的安全性。

Description

光功率控制方法及其装置、存储介质

技术领域

本申请实施例涉及但不限于通信技术领域，尤其涉及一种光功率控制方法及其装置、存储介质。

背景技术

在光纤通信中，对于40km或者80km等长距离光纤通信而言，由于在信号远距离传输过程中没有设置中继器，因此导致远端发出的光信号在到达光模块接收端时出现信号微弱的情况，甚至会出现达不到光电探测器(Photo Diode，PD)的灵敏度探测极限的情况。基于此，相关技术中，在光模块接收端内集成一个半导体光放大器(Semiconductor OpticalAmplifier，SOA)，以便在对SOA施加不同电流的情况下，以不同程度放大光信号。但是，SOA的放大电流设置不当会给PD造成损坏，比如，当光模块接收端输入较强的接收光功率时，倘若对SOA半导体光放大器施加较大的电流，那么强光被放大到超出PD的探测范围，势必造成器件损坏。

发明内容

本申请实施例提供了一种光功率控制方法及其装置、存储介质，能够灵活控制光模块接收端SOA电流大小，进而能够灵活控制光模块接收端的接收光功率，以避免放大后的光信号超出PD的探测范围，进而保障了PD的安全性。

第一方面，本申请实施例提供了一种光功率控制方法，包括：

确定集成在光模块接收端中的半导体光放大器的放大电流；

获取所述放大电流对应的样本接收光功率；

确定与所述样本接收光功率对应的样本入光电压值，根据所述样本接收光功率和所述样本入光电压值，得到所述放大电流对应的接收光功率校准信息；

根据所述接收光功率校准信息对所述光模块接收端的第一接收光功率进行调节。

第二方面，本申请实施例还提供了一种光功率控制装置，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在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如上所述的光功率控制方法。

第三方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如上所述的光功率控制方法。

第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序或计算机指令，所述计算机程序或所述计算机指令存储在计算机可读存储介质中，计算机设备的处理器从所述计算机可读存储介质读取所述计算机程序或所述计算机指令，所述处理器执行所述计算机程序或所述计算机指令，使得所述计算机设备执行如上所述的光功率控制方法。

本申请实施例包括：通过确定多组半导体光放大器的放大电流，获取各组放大电流对应的样本接收光功率，接着通过引入样本接收光功率以及其对应的样本入光电压值，得到各组放大电流对应的接收光功率校准信息，最后，根据该接收光功率校准信息能够灵活控制光模块接收端SOA电流大小，进而能够灵活控制光模块接收端的接收光功率，以使该光模块接收端的接收光功率能够调节至满足用户需要的指定误码率的光功率区间，以避免放大后的光信号超出PD的探测范围，进而保障了PD的安全性。

附图说明

图1是本申请一个实施例提供的用于执行光功率控制方法的光功率控制装置的示意图；

图2是本申请一个实施例提供的光功率控制方法的流程图；

图3是图2中步骤S130的一种具体方法的流程图；

图4是图2中步骤S140的一种具体方法的流程图；

图5是本申请另一个实施例提供的光功率控制方法的流程图；

图6是本申请的另一个实施例提供的一种光功率控制装置的示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图的描述中，多个(或多项)的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到“第一”、“第二”等只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请实施例包括：通过确定多组半导体光放大器的放大电流，获取各组放大电流对应的样本接收光功率，接着通过引入样本接收光功率以及其对应的样本入光电压值，得到各组放大电流对应的接收光功率校准信息，最后，根据该接收光功率校准信息能够灵活控制光模块接收端SOA电流大小，进而能够灵活控制光模块接收端的接收光功率，以使该光模块接收端的接收光功率能够调节至满足用户需要的指定误码率的光功率区间，以避免放大后的光信号超出PD的探测范围，进而保障了PD的安全性。

近年来，云计算、大数据和以太网的快速发展，推动着人们追求更高的数据速率和更远的传输距离。100G系列的发展方兴未艾，悉如100G QSFP28 ER4/ZR4等光模块正是这个大数据时代的产物。可以理解的是，100G QSFP28 ER4/ZR4光模块主要用于数据中心的交换机以及路由器的长距离传输连接。然而，40km或者80km等长距离光纤通信的痛点在于在传输链路中的损耗大，而且由于在信号远距离传输过程中没有设置中继器，因此导致远端发出的光信号在到达光模块接收端时出现信号微弱的情况，甚至会出现达不到PD的灵敏度探测极限的情况。

因此，相关技术中，在光模块接收端内集成一个SOA，这是因为SOA结构简单、功耗小，且便于与其他光器件进行集成，另外，在对SOA施加不同电流的情况下，能够以不同程度放大光信号。但是，SOA电流(即放大电流)设置不当会给PD造成损坏，比如，当光模块接收端输入较强的接收光功率时，倘若对SOA施加较大的放大电流，那么被放大的接收光功率会超出PD的探测范围，进而造成PD的损坏。

基于此，本申请实施例提供了一种光功率控制方法及其装置、存储介质，能够灵活控制光模块接收端的接收光功率，以避免放大后的光信号超出PD的探测范围，进而保障了PD的安全性。

如图1所示，图1是本申请一个实施例提供的用于执行光功率控制方法的光功率控制装置的示意图。在图1的示例中，该光功率控制装置至少包括光模块接收端120(或称为光接收组件(Receiver Optical Subassembly，ROSA))和微控制单元130(Micro-ControllerUnit，MCU)，其中，光模块接收端120包括半导体光放大器121、光电探测器122以及跨阻放大器123(Trans-Impedance Amplifier，TIA)。

其中，光模块接收端120可以用于接收光信号；半导体光放大器121用于根据其自身的增益范围和光电探测器122的灵敏度，对接收到的光信号进行放大；光电探测器122用于将接收到的光信号转换成电流信号；跨阻放大器123用于将电流信号转换成电压信号；微控制单元130用于计算电压信号得到入光电压值(或称为ADC_Rxpwr(Analog-to-DigitalConverter Receive Power，模数转换器接收光功率))，该入光电压值反映了光模块接收端120实际接收到的接收光功率。

具体地，当光信号通过光源110发送到光模块接收端120，集成在光模块接收端120的半导体光放大器121通过放大电流将该光信号进行放大，并将放大后的光信号发送到光电探测器122中，光电探测器122接收到的光信号转换成电流信号，跨阻放大器123接收到来自光电探测器122的电流信号后，将该电流信号转换为电压信号，该电压信号经过微控制单元130的计算后，得到入光电压值，该入光电压值可以用于反馈光模块接收端120接收到的光信号的接收光功率大小，还可以用于调节放大电流(即SOA电流)，本实施例对此不作具体限制。

一可行的实施方式，光功率控制装置还可以包括电源芯片和放大电流调节芯片(即SOA电流调节芯片)，等等，其中，电源芯片用于为半导体光放大器121提供工作电压，放大电流调节芯片用于确保半导体光放大器121工作在其放大器区间内，本实施例对此不作具体限制。

本申请实施例描述的光功率控制装置以及应用场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域技术人员可知，随着光功率控制装置的演变和新应用场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

本领域技术人员可以理解的是，图1中示出的光功率控制装置并不构成对本申请实施例的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

基于上述光功率控制装置，下面结合附图，对本申请实施例作进一步阐述。

参照图2，图2是本申请一个实施例提供的光功率控制方法的流程图，该光功率控制方法可以应用于光功率控制装置，例如图1所示的光功率控制装置。该光功率控制方法可以包括但不限于步骤S110、步骤S120、步骤S130和步骤S140。

步骤S110：确定集成在光模块接收端中的半导体光放大器的放大电流。

其中，放大电流为满足光模块工作于过载光功率和灵敏度之间的SOA的电流(或称为SOA电流)。并且，该放大电流可以有多组，比如，3组、4组或者更多，可以根据实际情况设定，在此不做具体限制。

在一实施例中，确定集成在光模块接收端中的半导体光放大器的放大电流的实施方式有很多，比如，确定光模块的过载光功率，将过载光功率对应的放大电流确定为第一组的放大电流；或者，确定光模块的灵敏度，将灵敏度对应的放大电流确定为最后一组的放大电流，以确保光模块能够工作于过载光功率和灵敏度之间，进而确保即便经光纤传输衰减的从远端发出的光信号，通过光功率调节后，也能够达到PD的灵敏度探测极限，同时能够不超出PD的探测范围，保障了PD的安全性。

可以理解的是，过载光功率为光模块的过载点，即在满足指定误码率的情况下，PD能接收的最大平均光功率；灵敏度为在满足指定误码率的情况下，PD能接收的最小接收光功率。

步骤S120：获取放大电流对应的样本接收光功率。

可以理解的是，每一组放大电流可以对应有多组样本接收光功率。其中，样本接收光功率是在放大电流下光模块接收端接收到的放大前的接收光功率。

在一实施例中，放大电流可以有多组，在每组放大电流下，可以在光模块的丢失点到过载光功率这个区间内，获取样本接收光功率，其中，丢失点即光模块的LOS(Loss OfSignal，信号丢失)点。

步骤S130：确定与样本接收光功率对应的样本入光电压值，根据样本接收光功率和样本入光电压值，得到放大电流对应的接收光功率校准信息。

其中，样本入光电压值是通过将样本接收光功率进行放大后，将放大后的样本接收光功率转换成电流信号，最后将该电流信号转换成电压信号，该电压信号经过微控制单元的计算后所得到的，因此，样本入光电压值可以反映该样本接收光功率的大小，即是说，样本入光电压值与其对应的样本接收光功率成正相关。

接收光功率校准信息可以用于表征接收光功率(比如样本接收光功率)与其对应的入光电压值(比如样本入光电压值)的线性关系，该接收光功率和入光电压值并不限定于样本接收光功率和其对应的样本入光电压值，在此不做具体限制。

步骤S140：根据接收光功率校准信息对光模块接收端的第一接收光功率进行调节。

其中，第一接收光功率为光模块接收端实际接收到的接收光功率(即放大前的接收光功率)。

本实施例中，通过采用包括有上述步骤S110至步骤S140的光功率控制方法，首先确定集成在光模块接收端中的半导体光放大器的放大电流，然后获取放大电流对应的样本接收光功率，接着，确定与样本接收光功率对应的样本入光电压值，根据样本接收光功率和样本入光电压值，得到放大电流对应的接收光功率校准信息，最后根据接收光功率校准信息对光模块接收端的第一接收光功率进行调节，因此，本申请实施例能够根据该接收光功率校准信息能够灵活控制光模块接收端SOA电流大小，进而能够灵活控制光模块接收端的接收光功率，以使该光模块接收端的接收光功率能够调节至满足用户需要的指定误码率的光功率区间，以避免放大后的光信号超出PD的探测范围，进而保障了PD的安全性。

在一实施例中，如图3所示，在样本接收光功率为多个，样本入光电压值为多个的情况下，对步骤S130进行进一步的说明，该步骤S130可以包括但不限于有步骤S210和步骤S220。

步骤S210：根据多个样本接收光功率和多个样本入光电压值，得到斜率信息和截距信息。

其中，放大电流可以有多组，每组放大电流对应有多个样本接收光功率和多个样本入光电压值，放大电流的分组数以及各组放大电流对应的样本接收光功率的数量和样本入光电压值的数量可以根据实际情况确定，在此不做具体限制。比如，样本接收光功率的数量可以为2个，或者更多，同样地，样本入光电压值的数量也可以为2个，或者更多。可以理解的是，样本接收光功率的数量与样本入光电压值的数量相同。

样本接收光功率与样本入光电压值一一对应，即样本入光电压值是通过将样本接收光功率进行放大后，将放大后的样本接收光功率转换成电流信号，最后将该电流信号转换成电压信号，该电压信号经过微控制单元的计算后所得到的。

步骤S220：将斜率信息和截距信息作为接收光功率校准信息。

可以理解的是，由于在放大电流下获取样本接收光功率和样本入光电压值，因此，不同组的放大电流对应有不同的接收光功率校准信息。

在一实施例中，可以将样本入光电压值作为自变量，将样本接收光功率作为因变量，对该多个样本接收光功率和该多个样本入光电压值进行线性运算，得到斜率信息和截距信息。本实施例中，通过采用包括有上述步骤S210至步骤S220的光功率控制方法，首先，根据多个样本接收光功率和多个样本入光电压值，得到斜率信号和截距信息，然后将该斜率信息和截距信息作为接收光功率校准信息，以便于后续步骤中能够根据该接收光功率校准信息灵活控制光模块接收端的接收光功率，以避免放大后的光信号超出PD的探测范围，进而保障了PD的安全性。

值得注意的是，在诸如40km或者80km长距离的光纤通信中，对光模块接收端的灵敏度要求较为严苛。比如，在40km长距离的光纤通信中，光模块传输协议要求从远端传来的光信号，在接入光模块接收端后，需要满足光模块接收端的无误码标准；而在80km长距离的光纤通信中，光模块传输要求光模块接收端上报误码率小于5E-5。

在一实施例中，如图4所示，对步骤S140进行进一步的说明，该步骤S140可以包括但不限于有步骤S310、步骤S320和步骤S330。

步骤S310：确定与第一接收光功率对应的目标入光电压值。

目标入光电压值是通过放大电流将第一接收光功率放大后，将放大后的第一接收光功率转换成电流信号，最后将该电流信号转换成电压信号，该电压信号经过微控制单元的计算后所得到的，因此，目标入光电压值也会随放大电流的增加而增加。并且，该目标入光电压值可以反映该第一接收光功率的大小。

步骤S320：根据接收光功率校准信息对目标入光电压值进行转换处理，得到对第一接收光功率校准后的第二接收光功率。

可以理解的是，根据接收光功率校准信息(即斜率信息和截距信息)对目标入光电压值进行校准处理，即是将目标入光电压值作为自变量输入到该由斜率信息和截距信息构成的线性函数，进而得到第二接收光功率(即目标入光电压值对应的因变量)。

步骤S330：根据第二接收光功率和预设的光功率区间对第一接收光功率进行调节。

其中，预设的光功率区间可以是满足用户需要的指定误码率的光功率区间，该满足用户需要的指定误码率包括但不限于无误码率，且该指定误码率可以灵活调整，比如，可以根据不同光模块协议要求作出相应调整，在此不做具体限制。

在一实施例中，可以在光模块内部的寄存器中写入该预设的光功率区间，以此作为在当前的半导体光放大器的放大电流下对光模块接收端的初始接收光功率(即光模块接收端的第一接收光功率)进行调节的判别门限。

本实施例中，通过采用包括有上述步骤S310至步骤S330的光功率控制方法，因此，可以确定与第一接收光功率对应的目标入光电压值，然后根据接收光功率校准信息对目标入光电压值进行转换处理，得到对第一接收光功率校准后的第二接收光功率，最后根据该第二接收光功率和预设的光功率区间对第一接收光功率进行调节，以实现对接收光功率的快速控制，因此，本申请实施例不局限于无误码的光功率区间，而是灵活控制光模块接收端的接收光功率至可以满足用户需要的指定误码率的光功率区间，同时避免了放大后的光信号超出PD的探测范围，进而保障了PD的安全性。

值得注意的是，针对SOA电流(即放大电流)设置不当会给PD造成损坏这一情况，相关技术中又提出在光模块接收端内部集成一个可调光衰减器(Variable OpticalAttenuator，VOA)，即采用VOA+SOA+PD的探测方式，以提升光模块接收端的性能。一方面是因为通过向SOA施加电流，可以实现SOA对微弱光信号的放大，使得传输到PD的光信号大小，能够满足PD的灵敏度探测范围。另一方面是因为VOA能够调整并限制SOA对接收光功率放大的区间，保证PD不受损伤。尽管这种方法为远距离光模块传输提供了一种有效方案，但是，VOA的引入增加了光模块接收端内部的光学设计以及制造工艺的难度，也提高了器件的制作成本。

基于此，在一实施例中，可以在第二接收光功率处于光功率区间的情况下，将第一接收光功率调节至光功率区间，即是说，在不引入VOA调节接收光功率的情况下，该初始接收光功率(即光模块接收端的第一接收光功率)至对应的光功率区间，然后基于光功率区间对应的放大电流对该第一接收光功率进行放大，这不仅会极大程度规避引入VOA的诸多不便，比如，不仅降低了光模块接收端内部的光学设计以及制造工艺的难度，也降低了器件的制作成本，还能通过合理的放大电流分组，灵活控制模块接收端的第一接收光功率位于预设的光功率区间(即满足指定误码率的光功率区间)，同时，也满足了光模块协议要求。

在另一实施例中，在放大电流有多组，不同组的放大电流对应有不同的光功率区间的情况下，当第二接收光功率不处于光功率区间，可以根据第二接收光功率和相邻组的放大电流对应的光功率区间对第一接收光功率进行调节，其中，相邻组的放大电流为与当前的光功率区间所对应的放大电流相邻的另一组放大电流，即在第二接收光功率处于相邻组的放大电流对应的光功率区间的情况下，将第一接收光功率调节至相邻组的放大电流对应的光功率区间，即是说，在不引入VOA调节接收光功率的情况下，该初始接收光功率(即光模块接收端的第一接收光功率)至对应的光功率区间，然后基于光功率区间对应的放大电流对该第一接收光功率进行放大，这不仅会极大程度规避引入VOA的诸多不便，比如，不仅降低了光模块接收端内部的光学设计以及制造工艺的难度，也降低了器件的制作成本，还能通过合理的放大电流分组，灵活控制模块接收端的第一接收光功率位于预设的光功率区间(即满足指定误码率的光功率区间)，同时，也满足了光模块协议要求。

在一实施例中，假设放大电流有多组，且将所有组的放大电流进行升序排序，由于放大电流与光功率区间呈正相关，因此，所有组的放大电流所对应的光功率区间也升序排序，当第二接收光功率不处于当前的光功率区间，若第二接收光功率小于该光功率区间的光功率下限值，则将第二接收光功率调节至上一组的光功率区间，若第二接收光功率处于该上一组的光功率区间，则将第一接收光功率调节至该上一组的光功率区间，然后基于该上一组的光功率区间对应的放大电流对该第一接收光功率进行放大；或者，若第二接收光功率大于该光功率区间的光功率上限值，则将第二接收光功率调节至下一组的光功率区间，若第二接收光功率处于该下一组的光功率区间，则将第一接收光功率调节至该下一组的光功率区间，然后基于该下一组的光功率区间对应的放大电流对该第一接收光功率进行放大，在此不作具体限制。

在一实施例中，放大电流有多组，不同组的放大电流对应有不同的入光电压阈值，其中，入光电压阈值包括第一入光电压阈值和第二入光电压阈值，第一入光电压阈值与丢失点相对应，第二入光电压阈值与过载光功率相对应，因此，可以先确定与样本接收光功率对应的候选入光电压值，在候选入光电压值大于或者等于第一入光电压阈值，且小于或者等于第二入光电压阈值的情况下，再将候选入光电压值确定为样本入光电压值，其中，第一入光电压阈值小于第二入光电压阈值。

在一实施例中，可以利用放大电流对样本接收光功率进行放大，得到放大后的样本接收光功率，然后将放大后的样本接收光功率转换成电流信号，最后可以将电流信号转换成的入光电压值确定为候选入光电压值，在此不做具体限制。

可以理解的是，第一入光电压阈值可以为在该放大电流下的最小的入光电压阈值，第二入光电压阈值可以为在该放大电流下的最大的入光电压阈值，可以根据实际情况设定，在此不做具体限制。

可以理解的是，第一入光电压阈值和第二入光电压阈值与放大电流呈正相关，比如，假设有两组放大电流，即SOA1电流值和SOA2电流值，在同一第一接收光功率中，若SOA1电流值小于SOA2电流值，则SOA1电流值对应的第一入光电压阈值比SOA2电流值对应的第一入光电压阈值小，SOA1电流值对应的第二入光电压阈值比SOA2电流值对应的第二入光电压阈值小。

在一实施例中，放大电流有多组，并且不同组的放大电流对应有不同的光功率区间，其中，光功率区间包括光功率上限值和光功率下限值，光功率下限值小于光功率上限值，在多组放大电流中，除了第一组的放大电流，其他每组放大电流对应的光功率下限值小于下一组放大电流对应的光功率上限值，以此确保当接收光功率位于两个相邻光功率区间的临界点时，或者接收光功率发生波动时，接收光功率只会定位于唯一的光功率区间，不会在两个光功率区间内切换，使得接收光功率保持稳定，不会在相邻两个光功率区间发生跳变。

在另一实施例中，当每组放大电流对应的光功率下限值小于下一组放大电流对应的光功率上限值，相邻两组的放大电流所对应的光功率区间存在重合区间，该重合区间为每组放大电流对应的光功率下限值与下一组放大电流对应的光功率上限值之间的区间，可以在该重合区间内设置滞回区间，以此确保当接收光功率位于两个相邻光功率区间的临界点时，或者接收光功率发生波动时，接收光功率只会定位于唯一的光功率区间，不会在两个光功率区间内切换，使得接收光功率保持稳定，不会在相邻两个光功率区间发生跳变。其中，该滞回区间可以与该重合区间完全重合，也可以是该重合区间的一部分，本申请实施例对此不做具体限制。

针对上述实施例所提供的光功率控制方法，下面以具体的示例进行详细的描述：

示例一：

步骤一：首先设置多组SOA电流值(即半导体光放大器的放大电流)，然后在每组SOA电流值下，确定光模块接收端在满足指定误码率的光功率区间(即预设的光功率区间)。

具体地，如表1所示，假设设置X组SOA电流值，SOA1、SOA2、SOA3……SOAX电流值逐渐增大，其中，X为正整数，且X可以为任意值。并且，SOA1电流值作为SOA工作的初始电流，当光模块工作于过载状态时(即光模块的接收光功率处于过载光功率)，SOA电流值为SOA1电流值；光模块工作于灵敏度时(即光模块的接收光功率处于灵敏度)，SOA电流值为SOAX电流值。

表1

首先，设置一初始SOA1电流值，使得光模块工作于过载状态时，光模块接收端当前的接收光功率(即第一接收光功率)对应的误码率能够满足指定误码率。如果该光模块接收端当前的接收光功率对应的误码率不能够满足指定误码率，则设置步进为n mA，SOA1电流值以n mA为步进进行递减，接着，判断利用递减后的SOA1电流值放大的接收光功率(即第一接收光功率)对应的误码率(即当前误码率)相对于上一个状态的接收光功率对应的误码率(即上一状态的误码率)的变化。若当前误码率相较于上一状态的误码率增大了，则SOA1电流值以n mA为步进进行递增，直至利用递增后的SOA1电流值放大的接收光功率(即放大后的第一接收光功率)对应的误码率(即当前误码率)对应的误码率小于指定误码率；反之，若利用递减后的SOA1电流值放大的接收光功率对应的当前误码率相较于上一状态的误码率减小了，则判断当前误码率是否小于指定误码率，若当前误码率大于指定误码率，则SOA1电流值继续以n mA为步进进行递减，直至利用递减后的SOA1电流值放大的接收光功率对应的误码率小于指定误码率，即满足指定误码率。最终，以满足指定误码率的SOA电流值作为SOA1电流值。

接着，确定SOA1电流值对应的光功率区间。将SOA1电流值对应的接收光功率以步进N dBm衰减，如果光模块接收端上报误码率超出指定误码率，则以步进M dBm回调衰减值，其中，M dBm＜N dBm，将接收光功率以步进M dBm衰减，直至衰减后的接收光功率对应的误码率满足指定误码率，然后将该满足指定误码率时的接收光功率作为SOA1电流值对应的光功率区间中的光功率下限值A1。最后，将光模块的过载光功率作为SOA1电流值对应的光功率区间中的光功率上限值A2，并在光模块内部的寄存器中写入接收光功率区间[A1，A2]。

接下来，设置一初始SOA2电流值，使得当光模块接收端的接收光功率等于光功率下限值A1时，该接收光功率对应的误码率满足指定误码率。如果该接收光功率对应的误码率不满足指定误码率，则将SOA2电流值以n mA为步进进行递减，接着，判断利用递减后的SOA2电流值放大的接收光功率(即放大后的第一接收光功率)对应的误码率(即当前误码率)相对于上一个状态的接收光功率对应的误码率(即上一状态的误码率)的变化。若当前误码率相较于上一状态的误码率增大了，则SOA2电流值以n mA为步进进行递增，直至利用递增后的SOA2电流值放大的接收光功率(即放大后的第一接收光功率)对应的误码率(即当前误码率)对应的误码率小于指定误码率；反之，若利用递减后的SOA2电流值放大的接收光功率对应的当前误码率相较于上一状态的误码率减小了，则判断当前误码率是否小于指定误码率，若当前误码率大于指定误码率，则SOA2电流值继续以n mA为步进进行递减，直至利用递减后的SOA2电流值放大的接收光功率对应的误码率小于指定误码率，即满足指定误码率。最终，以满足指定误码率的SOA电流值作为SOA2电流值。

然后，确定SOA2电流值对应的光功率区间。设置接收光功率为A1，将接收光功率A1以步进M dBm回调衰减值，记录满足指定误码率的接收光功率B2，判断(B2-A1)≥Z dBm是否成立，其中，Z dBm为设置的滞回区间，如果(B2-A1)＜Z dBm，则SOA2电流值以n mA为步进进行递减，直至(B2-A1)≥Z dBm；反之，如果(B2-A1)≥Z dBm，则保存当前的接收光功率B2，将该接收光功率B2作为SOA2电流值对应的光功率区间中的光功率上限值。然后，将接收光功率B2以N dBm为步进增加衰减，得到满足指定误码率的接收光功率值B1，将该接收光功率B1作为SOA2电流值对应的光功率区间中的光功率下限值，在在光模块内部的寄存器中写入接收光功率区间[B1，B2]；

同样地，设置SOA3电流值至SOAX电流值，以及SOA3电流值至SOAX电流值对应的光功率区间的方法，与设置SOA2电流值及其光功率区间的方法类似，在此不再赘述。另外，在设置SOAX电流值时，需要使得光模块工作于灵敏度时，光模块接收端当前的接收光功率(即第一接收光功率)对应的误码率能够满足指定误码率。

值得注意的是，SOA电流值最终的设置需要同时满足小于指定误码率，以及在相邻两组的SOA电流值中，每组SOA电流值对应的光功率区间中的光功率上限值与上一组SOA电流值对应的光功率区间中的光功率下限值所构成的区间要大于或者等于滞回区间。即是说，每组SOA电流值对应的光功率区间，需要兼容上一组SOA电流值对应的光功率区间的光功率下限值(即相邻组的两个光功率区间应有重合区域)，并满足滞回区间的要求(即在该重合区间内设置滞回区间)，以此确保当接收光功率位于两个相邻光功率区间的临界点时，或者接收光功率发生波动时，接收光功率只会定位于唯一的光功率区间，不会在两个光功率区间内切换，使得接收光功率保持稳定，不会在相邻两个光功率区间发生跳变。

可以理解的是，上述步进N dBm、M dBm以及n mA可以根据实际情况设定，本申请实施例对此不做具体限制。而且，对SOA电流值对应的接收光功率从过载光功率到灵敏度做了分段校准，确定了满足光模块的指定误码率的光功率区间，且相邻组的SOA电流值对应的光功率区间都具有滞回区间。

步骤二：在每组SOA电流值下，可以在光功率区间处于光模块上报的丢失点(或称为LOS点)至光模块的过载光功率的情况下，以等间隔步进获取MCU对应上报的ADC_Rxpwr值(即样本入光电压值)，其中，每组SOA电流值对应设置一组ADC_Rxpwr阈值范围(即第一入光电压阈值至第二入光电压阈值所在区间)。

假设光模块具有四个通道，每个通道包括10组Rx_Input值(即样本接收光功率)其中，Rx_Input1为光模块的丢失点，Rx_Input10为光模块的过载光功率，Rx_Input1、Rx_Input2、Rx_Input3、......、Rx_Input10依次增大，如表2所示。在表2中，四个通道分别为CH1、CH2、CH3以及CH4；另外，以ADC_Rxpwr2104为例，ADC_Rxpwr2104表示在SOA2电流值下，样本接收光功率为Rx_Input10时，光模块接收端CH4上报的ADC_Rxpwr值，类似地，比如ADC_Rxpwr111、ADC_Rxpwr122，等等具有相似的属性信息，在此不再赘述。

表2

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因为MCU上报的ADC_Rxpwr值反映了接收光功率的大小，因此在同一组SOA电流值下，ADC_Rxpwr值与Rx_Input值正相关，即在通道CH1中，ADC_Rxpwr111、C_Rxpwr121、......、ADC_Rxpwr1101中的ADC_Rxpwr值依次增大；同样地，在通道CH2中，ADC_Rxpwr112、C_Rxpwr122、......、ADC_Rxpwr1102中的ADC_Rxpwr值依次增大，通道CH3和通道CH4中的ADC_Rxpwr值与通道CH1中的ADC_Rxpwr值具有相同的变化规律，在此不再赘述。

另外，在同一Rx_Input值下，随着SOA电流值增大，其增益也增大，即对接收光功率的放大程度也增加，ADC_Rxpwr值也会随SOA电流值的增加而增加。比如，以通道CH1为例，在Rx_Input1中，SOA2的ADC_Rxpwr211对应的ADC_Rxpwr值比SOA1的ADC_Rxpwr111对应的ADC_Rxpwr值大，即SOA2对接收光功率的放大程度比SOA1对接收光功率的放大程度大。

可以理解的是，在步骤二中，在每组SOA电流值下，可以以等间隔步进获取10组Rx_Input值对应的四个通道的ADC_Rxpwr值，并写入光模块内部接收端的校准查找表中，其中，10组Rx_Input值中需包含光模块LOS点和过载光功率。并且，上述光模块通道数、SOA电流值分段数以及Rx_Input组数，等等，可以根据实际情况设置，本实施例对此不作具体限制。

步骤三：在每一组SOA电流值下，确定每一组Rx_Input值与其对应的ADC_Rxpwr值的函数关系式。

具体地，假设光模块只有一个通道，在SOA1电流值下，从Rx_Input1至Rx_Input10，根据每相邻的两个样本接收光功率Rx_Input值，拟合出形如y＝kx+b的线性关系式(即接收光功率校准信息)，其中，k表示斜率信息，b表示截距信息。对每个通道都进行校准处理，得到在每组SOA电流值下，Rx_Input值与ADC_Rxpwr值的线性关系式y＝kx+b，y表示校准后的接收光功率(即第二接收光功率)，x表示光模块接收端的第一接收光功率对应的目标入光电压值，即是说，每组SOA电流值对应一个接收光功率校准信息。

可以理解的是，对于多通道的光模块，可以分别对每一个通道，在每一组SOA电流下进行上述步骤，以得到所有SOA电流组别下，每个通道的接收光功率校准信息，继而计算出每组SOA电流值下多个通道的平均接收光功率(即多个通道的第二接收光功率的平均值)。

最后，根据接收光功率校准信息对光模块接收端的第一接收光功率进行调节，即基于步骤一设置的满足指定误码率的光功率区间，判断此时接收光功率(即光模块接收端的第一接收光功率)是否位于当前SOA电流值下的满足指定误码率的光功率区间。若此时接收光功率位于当前SOA电流值下的满足指定误码率的光功率区间，则定位于该光功率区间，否则切换至相邻SOA电流值对应的光功率区间后再次判定，以此类推，直至稳定于对应的SOA电流值对应的光功率区间。

示例二：

基于示例一，所图5所示，以初始SOA电流值为SOA1电流值为例，当由远端光模块作为光源发出光信号，经长距离光纤链路传输后被待测光模块接收端接收，该光信号的接收光功率(即第一接收光功率)由设定的SOA1电流值进行光功率放大，四个通道实时上报ADC_Rxpwr值，即ADC_Rxpwr111、ADC_Rxpwr112、ADC_Rxpwr113和ADC_Rxpwr114，将四个通道对应的ADC_Rxpwr值代入SOA1电流值下的接收光功率校准信息中，得到通道的校准后的平均光功率Y(即第二接收光功率)，判断Y值是否属于光模块内部寄存器写入的当前满足指定误码率的光功率区间，即SOA1对应光功率区间[A1，A2]，若Y值属于光模块内部寄存器写入的SOA1电流值对应光功率区间[A1，A2]，则稳定于当前满足指定误码率的光功率区间，即SOA1电流值对应的光功率区间内，并对光信号的接收光功率进行放大。否则，切换至相邻的SOA电流值对应的光功率区间。具体地，如果判断Y＜A1，则将光信号的接收光功率切换至SOA2电流值对应的光功率区间，再判断Y值是否属于光模块内部寄存器写入的SOA2电流值对应光功率区间[B1，B2]，直到Y值属于光模块内部寄存器写入的SOA电流值对应光功率区间，然后定位于该SOA电流值对应的光功率区间；如果判断Y＞A2，则表示光模块接收端当前的接收光功率(即第一接收光功率)已超出光模块的过载光功率，则该光模块上报告警信号，提示接收光功率(即第一接收光功率)过大，由该光模块内部固件限制半导体光放大器工作，防止损坏器件。

可以理解的是，初始SOA电流值的设定可根据光模块标准自定义，本申请实施例对此不作具体限制。

在本申请实施例中，在每一组SOA电流值下，对光模块接收端各通道都对光功率区间进行校准处理。因此，能够保证在第一接收光功率的输入下，每组SOA电流值分段内的校准光功率值基本相等。若其中有通道上报信号丢失，则校准后的平均光功率为该通道以外的其余通道的平均光功率。

可以理解的是，本申请实施例以校准后的接收光功率(即第二接收光功率)作为依据，该校准后的接收光功率的取值大小作为定位SOA电流值对应的光功率区间的依据，且在全部SOA电流值分段内都对光功率区间进行校准处理。因而，在半导体光放大器的增益范围内，光模块接收端的第一接收光功率被稳定放大。并且，每段SOA电流值又同时保证了光模块工作于满足指定误码率的光功率区间内，故而实现了自动校准SOA电流值，以及控制接收光功率调节至满足指定误码率的光功率区间。

更进一步地，所设置的SOA电流值对应的光功率区间与自定义的指定误码率对应的光功率区间相一致。即划分SOA电流组别的同时确定了光功率区间，并且无需对通过SOA电流值放大后的接收光功率进行入光电压值的判断。

另外，参照图6，本申请的一个实施例还提供了一种光功率控制装置，该光功率控制装置200包括存储器202、处理器201及存储在存储器202上并可在处理器201上运行的计算机程序。

处理器201和存储器202可以通过总线或者其他方式连接。

存储器202作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。此外，存储器202可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器202可选包括相对于处理器201远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该处理器201。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

需要说明的是，本实施例中的光功率控制装置200，可以为例如图1所示实施例中的光功率控制装置，这些实施例均属于相同的发明构思，因此这些实施例具有相同的实现原理以及技术效果，此处不再详述。

实现上述实施例的光功率控制方法所需的非暂态软件程序以及指令存储在存储器202中，当被处理器201执行时，执行上述实施例中的光功率控制方法，例如，执行以上描述的图2中的方法步骤S110至S140、图3中的方法步骤S210至S220、图4中的方法步骤S310至S330。

以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，其中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，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。

此外，本申请的一个实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个处理器或控制器执行，例如，执行以上描述的图2中的方法步骤S110至S140、图3中的方法步骤S210至S220、图4中的方法步骤S310至S330。

此外，本申请的一个实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序或计算机指令，计算机程序或计算机指令存储在计算机可读存储介质中，计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取计算机程序或计算机指令，处理器执行计算机程序或计算机指令，使得计算机设备执行上述实施例中的光功率控制方法，例如，执行以上描述的图2中的方法步骤S110至S140、图3中的方法步骤S210至S220、图4中的方法步骤S310至S330。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

Claims (13)

1.一种光功率控制方法，包括：

确定集成在光模块接收端中的半导体光放大器的放大电流；

获取所述放大电流对应的样本接收光功率；

确定与所述样本接收光功率对应的样本入光电压值，根据所述样本接收光功率和所述样本入光电压值，得到所述放大电流对应的接收光功率校准信息；

根据所述接收光功率校准信息对所述光模块接收端的第一接收光功率进行调节。

2.根据权利要求1所述的光功率控制方法，其特征在于，所述样本接收光功率为多个，所述样本入光电压值为多个，所述根据所述样本接收光功率和所述样本入光电压值，得到所述放大电流对应的接收光功率校准信息，包括：

根据所述多个样本接收光功率和所述多个样本入光电压值，得到斜率信息和截距信息；

将所述斜率信息和所述截距信息作为所述接收光功率校准信息。

3.根据权利要求2所述的光功率控制方法，其特征在于，所述根据所述多个样本接收光功率和所述多个样本入光电压值，得到斜率信息和截距信息，包括：

对所述多个样本接收光功率和所述多个样本入光电压值进行线性运算，得到斜率信息和截距信息，其中，所述样本入光电压值作为自变量，所述样本接收光功率作为因变量。

4.根据权利要求1所述的光功率控制方法，其特征在于，所述根据所述接收光功率校准信息对所述光模块接收端的第一接收光功率进行调节，包括：

确定与所述第一接收光功率对应的目标入光电压值；

根据所述接收光功率校准信息对所述目标入光电压值进行转换处理，得到对所述第一接收光功率校准后的第二接收光功率；

根据所述第二接收光功率和预设的光功率区间对所述第一接收光功率进行调节。

5.根据权利要求4所述的光功率控制方法，其特征在于，所述放大电流有多组，不同组的所述放大电流对应有不同的所述光功率区间，所述光功率区间包括光功率上限值和光功率下限值，所述光功率下限值小于所述光功率上限值，在所述多组放大电流中，除了第一组的所述放大电流，其他每组所述放大电流对应的光功率下限值小于下一组所述放大电流对应的光功率上限值。

6.根据权利要求4所述的光功率控制方法，其特征在于，所述根据所述第二接收光功率和预设的光功率区间对所述第一接收光功率进行调节，包括：

在所述第二接收光功率处于所述光功率区间的情况下，将所述第一接收光功率调节至所述光功率区间。

7.根据权利要求6所述的光功率控制方法，其特征在于，所述放大电流有多组，不同组的所述放大电流对应有不同的光功率区间，所述根据所述第二接收光功率和预设的光功率区间对所述第一接收光功率进行调节，还包括：

在所述第二接收光功率不处于所述光功率区间的情况下，根据所述第二接收光功率和相邻组的放大电流对应的光功率区间对所述第一接收光功率进行调节，其中，所述相邻组的放大电流为与当前的光功率区间所对应的放大电流相邻的另一组放大电流。

8.根据权利要求7所述的光功率控制方法，其特征在于，所述根据所述第二接收光功率和相邻组的放大电流对应的光功率区间对所述第一接收光功率进行调节，包括：

在所述第二接收光功率处于所述相邻组的放大电流对应的光功率区间的情况下，将所述第一接收光功率调节至所述相邻组的放大电流对应的光功率区间。

9.根据权利要求1所述的光功率控制方法，其特征在于，所述放大电流有多组，所述确定集成在光模块接收端中的半导体光放大器的放大电流，包括：

确定光模块的过载光功率，将所述过载光功率对应的放大电流确定为第一组的放大电流：

或者，

确定所述光模块的灵敏度，将所述灵敏度对应的放大电流确定为最后一组的放大电流。

10.根据权利要求1所述的光功率控制方法，其特征在于，所述放大电流有多组，不同组的所述放大电流对应有不同的入光电压阈值，所述入光电压阈值包括第一入光电压阈值和第二入光电压阈值，所述第一入光电压阈值与丢失点相对应，所述第二入光电压阈值与过载光功率相对应；

所述确定与所述样本接收光功率对应的样本入光电压值，包括：

确定与所述样本接收光功率对应的候选入光电压值，在所述候选入光电压值大于或者等于所述第一入光电压阈值，且小于或者等于所述第二入光电压阈值的情况下，将所述候选入光电压值确定为所述样本入光电压值，其中，所述第一入光电压阈值小于所述第二入光电压阈值。

11.根据权利要求10所述的光功率控制方法，其特征在于，所述确定与所述样本接收光功率对应的候选入光电压值，包括：

利用所述放大电流对所述样本接收光功率进行放大，得到放大后的样本接收光功率；

将所述放大后的样本接收光功率转换成电流信号：

将所述电流信号转换成的入光电压值确定为所述候选入光电压值。

12.一种光功率控制装置，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至11中任意一项所述的光功率控制方法。

13.一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行权利要求1至11中任意一项所述的光功率控制方法。