CN216391020U - 一种光模块 - Google Patents

Abstract

本申请提供的光模块包括光接收次模块，光接收次模块包括阵列波导光栅和光接收芯片，阵列波导光栅具有多个输出通道，光接收芯片的数量为多个，多个光接收芯片对应接收多个输出通道输出的光信号，并将光信号转化为电信号；根据采样电信号得到各光信号的采样光功率，并将采样光功率存储至MCU内部的第一寄存器内；在实验条件下得到相邻通道之间的隔离度，并将隔离度存储至MCU内部的第二寄存器内；根据采样光功率、隔离度得到实际光功率，并将实际光功率存储至MCU内部的第三寄存器内，然后基于实际光功率发出LOS告警；增加LOS告警发出的准确度，以保证光模块的正常工作。

Description

一种光模块

技术领域

本申请涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光模块。

背景技术

在光模块的工作过程中，上位机通过监控接收光功率来判断光模块的运行状态，当接收光功率低于预设门限值时，此时光模块接收不到信号，须进行LOS(Loss of signal，信号丢失)告警。LOS告警发出的准确性对于光模块的正常工作尤为重要，否则会造成对光模块运行状态的误判。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种光模块，以提高LOS告警发出的准确度，以保证光模块的正常工作。

本申请实施例提供的光模块，包括：

电路板；

光接收次模块，与所述电路板电连接，包括：

阵列波导光栅，设有多个输出通道，用于将接收的光信号分为多束光信号，所述光信号通过对应地所述输出通道输出；

光接收芯片，设为多个，多个所述光接收芯片用于对应接收来自多个所述输出通道的光信号，并将所述光信号转化为电信号；

MCU，设置在所述电路板上，内部设置有：

第一寄存器，用于存储根据所述电信号得到的各束光信号采样光功率；

第二寄存器，用于存储各输出通道光信号之间的隔离度；

第三寄存器，用于存储各束光信号的实际光功率，所述实际光功率为所述采样光功率与所述串扰光功率的差值，所述串扰光功率为所述采样光功率与所述隔离度的乘积。

本申请提供的光模块中，包括电路板、光接收次模块和MCU，光接收次模块包括阵列波导光栅和光接收芯片，阵列波导光栅具有多个输出通道，可以将接收到的光信号分为多束光信号，多束光信号通过对应的输出通道输出，光接收芯片的数量为多个，多个光接收芯片对应接收多个输出通道输出的光信号，并将光信号转化为电信号；根据采样电信号得到各光信号的采样光功率，并将采样光功率存储至MCU内部的第一寄存器内；在实验条件下得到相邻通道之间的隔离度，并将隔离度存储至MCU内部的第二寄存器内；根据采样光功率、隔离度得到实际光功率，并将实际光功率存储至MCU内部的第三寄存器内，具体地，实际光功率为所述采样光功率与所述串扰光功率的差值，所述串扰光功率为所述采样光功率与所述隔离度的乘积。然后根据实际光功率和预设门限值的关系判断是否发出LOS告警；本申请实施例中由于考虑串扰光功率这一因素，以增加实际光功率的准确度，进而增加LOS告警发出的准确度，以保证光模块的正常工作。

附图说明

为了更清楚地说明本公开中的技术方案，下面将对本公开一些实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例的附图，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。此外，以下描述中的附图可以视作示意图，并非对本公开实施例所涉及的产品的实际尺寸、方法的实际流程、信号的实际时序等的限制。

图1为根据一些实施例的一种光通信系统的连接关系图；

图2为根据一些实施例的一种光网络终端的结构图；

图3为根据一些实施例的一种光模块的结构图；

图4为根据一些实施例的一种光模块的分解图；

图5为本申请实施例提供的一种光模块中光发射次模块、光接收次模块与电路板的装配示意图；

图6为本申请实施例提供的一种光模块的局部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本公开一些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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开所提供的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非上下文另有要求，否则，在整个说明书和权利要求书中，术语“包括(comprise)”及其其他形式例如第三人称单数形式“包括(comprises)”和现在分词形式“包括(comprising)”被解释为开放、包含的意思，即为“包含，但不限于”。在说明书的描述中，术语“一个实施例(one embodiment)”、“一些实施例(some embodiments)”、“示例性实施例(exemplary embodiments)”、“示例(example)”、“特定示例(specific example)”或“一些示例(some examples)”等旨在表明与该实施例或示例相关的特定特征、结构、材料或特性包括在本公开的至少一个实施例或示例中。上述术语的示意性表示不一定是指同一实施例或示例。此外，所述的特定特征、结构、材料或特点可以以任何适当方式包括在任何一个或多个实施例或示例中。

以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在描述一些实施例时，可能使用了“耦接”和“连接”及其衍伸的表达。例如，描述一些实施例时可能使用了术语“连接”以表明两个或两个以上部件彼此间有直接物理接触或电接触。又如，描述一些实施例时可能使用了术语“耦接”以表明两个或两个以上部件有直接物理接触或电接触。然而，术语“耦接”或“通信耦合(communicatively coupled)”也可能指两个或两个以上部件彼此间并无直接接触，但仍彼此协作或相互作用。这里所公开的实施例并不必然限制于本文内容。

“A、B和C中的至少一个”与“A、B或C中的至少一个”具有相同含义，均包括以下A、B和C的组合：仅A，仅B，仅C，A和B的组合，A和C的组合，B和C的组合，及A、B和C的组合。

“A和/或B”，包括以下三种组合：仅A，仅B，及A和B的组合。

本文中“适用于”或“被配置为”的使用意味着开放和包容性的语言，其不排除适用于或被配置为执行额外任务或步骤的设备。

如本文所使用的那样，“约”、“大致”或“近似”包括所阐述的值以及处于特定值的可接受偏差范围内的平均值，其中所述可接受偏差范围如由本领域普通技术人员考虑到正在讨论的测量以及与特定量的测量相关的误差(即，测量系统的局限性)所确定。

光通信技术中，使用光携带待传输的信息，并使携带有信息的光信号通过光纤或光波导等信息传输设备传输至计算机等信息处理设备，以完成信息的传输。由于光信号通过光纤或光波导中传输时具有无源传输特性，因此可以实现低成本、低损耗的信息传输。此外，光纤或光波导等信息传输设备传输的信号是光信号，而计算机等信息处理设备能够识别和处理的信号是电信号，因此为了在光纤或光波导等信息传输设备与计算机等信息处理设备之间建立信息连接，需要实现电信号与光信号的相互转换。

光模块在光纤通信技术领域中实现上述光信号与电信号的相互转换功能。光模块包括光口和电口，光模块通过光口实现与光纤或光波导等信息传输设备的光通信，通过电口实现与光网络终端(例如，光猫)之间的电连接，电连接主要用于实现供电、I2C信号传输、数据信号传输以及接地等；光网络终端通过网线或无线保真技术(Wi-Fi)将电信号传输给计算机等信息处理设备。

图1为根据一些实施例的一种光通信系统的连接关系图。如图1所示，光通信系统主要包括远端服务器1000、本地信息处理设备2000、光网络终端100、光模块200、光纤101及网线103。

光纤101的一端连接远端服务器1000，另一端通过光模块200与光网络终端100连接。光纤本身可支持远距离信号传输，例如数千米(6千米至8千米)的信号传输，在此基础上如果使用中继器，则理论上可以实现超长距离传输。因此在通常的光通信系统中，远端服务器1000与光网络终端100之间的距离通常可达到数千米、数十千米或数百千米。

网线103的一端连接本地信息处理设备2000，另一端连接光网络终端100。本地信息处理设备2000可以为以下设备中的任一种或几种：路由器、交换机、计算机、手机、平板电脑、电视机等。

远端服务器1000与光网络终端100之间的物理距离大于本地信息处理设备2000与光网络终端100之间的物理距离。本地信息处理设备2000与远端服务器1000的连接由光纤101与网线103完成；而光纤101与网线103之间的连接由光模块200和光网络终端100完成。

光模块200包括光口和电口。光口被配置为与光纤101连接，从而使得光模块200与光纤101建立双向的光信号连接；电口被配置为接入光网络终端100中，从而使得光模块200与光网络终端100建立双向的电信号连接。光模块200实现光信号与电信号的相互转换，从而使得光纤101与光网络终端100之间建立连接。示例的，来自光纤101的光信号由光模块200转换为电信号后输入至光网络终端100中，来自光网络终端100的电信号由光模块200转换为光信号输入至光纤101中。

光网络终端100包括大致呈长方体的壳体(housing)，以及设置在壳体上的光模块接口102和网线接口104。光模块接口102被配置为接入光模块200，从而使得光网络终端100与光模块200建立双向的电信号连接；网线接口104被配置为接入网线103，从而使得光网络终端100与网线103建立双向的电信号连接。光模块200与网线103之间通过光网络终端100建立连接。示例的，光网络终端100将来自光模块200的电信号传递给网线103，将来自网线103的信号传递给光模块200，因此光网络终端100作为光模块200的上位机，可以监控光模块200的工作。光模块200的上位机除光网络终端100之外还可以包括光线路终端(OpticalLine Terminal，OLT)等。

远端服务器1000通过光纤101、光模块200、光网络终端100及网线103，与本地信息处理设备2000之间建立了双向的信号传递通道。

图2为根据一些实施例的一种光网络终端的结构图，为了清楚地显示光模块200与光网络终端100的连接关系，图2仅示出了光网络终端100的与光模块200相关的结构。如图2所示，光网络终端100中还包括设置于壳体内的PCB电路板105，设置在PCB电路板105的表面的笼子106，以及设置在笼子106内部的电连接器。电连接器被配置为接入光模块200的电口；散热器107具有增大散热面积的翅片等凸起部。

光模块200插入光网络终端100的笼子106中，由笼子106固定光模块200，光模块200产生的热量传导给笼子106，然后通过散热器107进行扩散。光模块200插入笼子106中后，光模块200的电口与笼子106内部的电连接器连接，从而光模块200与光网络终端100建立双向的电信号连接。此外，光模块200的光口与光纤101连接，从而光模块200与光纤101建立双向的电信号连接。

图3为根据一些实施例的一种光模块的结构图，图4为根据一些实施例的一种光模块的分解图。如图3和图4所示，光模块200包括壳体、设置于壳体中的电路板105及光收发器件。

壳体包括上壳体201和下壳体202，上壳体201盖合在下壳体202上，以形成具有两个开口204和205的上述壳体；壳体的外轮廓一般呈现方形体。

在本公开一些实施例中，下壳体202包括底板以及位于底板两侧、与底板垂直设置的两个下侧板；上壳体201包括盖板，以及位于盖板两侧与盖板垂直设置的两个上侧板，由两个侧壁与两个侧板结合，以实现上壳体201盖合在下壳体202上。

两个开口204和205的连线所在方向可以与光模块200的长度方向一致，也可以与光模块200的长度方向不一致。示例地，开口204位于光模块200的端部(图3的左端)，开口205也位于光模块200的端部(图3的右端)。或者，开口204位于光模块200的端部，而开口205则位于光模块200的侧部。其中，开口204为电口，电路板105的金手指从开口204伸出，插入上位机(如光网络终端100)中；开口205为光口，配置为接入外部的光纤101，以使光纤101连接光模块200内部的光收发器件。

采用上壳体201、下壳体202结合的装配方式，便于将电路板105、光收发器件等器件安装到壳体中，由上壳体201、下壳体202可以对这些器件形成封装保护。此外，在装配电路板105等器件时，便于这些器件的定位部件、散热部件以及电磁屏蔽部件的部署，有利于自动化的实施生产。

在一些实施例中，上壳体201及下壳体202一般采用金属材料制成，利于实现电磁屏蔽以及散热。

在一些实施例中，光模块200还包括位于其壳体外壁的解锁部件203，解锁部件203被配置为实现光模块200与上位机之间的固定连接，或解除光模块200与上位机之间的固定连接。

示例地，解锁部件203位于下壳体202的两个下侧板的外壁，包括与上位机的笼子(例如，光网络终端100的笼子106)匹配的卡合部件。当光模块200插入上位机的笼子里，由解锁部件203的卡合部件将光模块200固定在上位机的笼子里；拉动解锁部件203时，解锁部件203的卡合部件随之移动，进而改变卡合部件与上位机的连接关系，以解除光模块200与上位机的卡合关系，从而可以将光模块200从上位机的笼子里抽出。

电路板105包括电路走线、电子元件及芯片，通过电路走线将电子元件和芯片按照电路设计连接在一起，以实现供电、电信号传输及接地等功能。电子元件例如可以包括电容、电阻、三极管、金属氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)。芯片例如可以包括微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)、限幅放大器(limiting amplifier)、时钟数据恢复芯片(Clock and Data Recovery，CDR)、电源管理芯片、数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)芯片。

电路板105一般为硬性电路板，硬性电路板由于其相对坚硬的材质，还可以实现承载作用，如硬性电路板可以平稳的承载芯片；硬性电路板还可以插入上位机笼子中的电连接器中。

电路板105还包括形成在其端部表面的金手指，金手指由相互独立的多个引脚组成。电路板105插入笼子106中，由金手指与笼子106内的电连接器导通连接。金手指可以仅设置在电路板105一侧的表面(例如图4所示的上表面)，也可以设置在电路板105上下两侧的表面，以适应引脚数量需求大的场合。金手指被配置为与上位机建立电连接，以实现供电、接地、I2C信号传递、数据信号传递等。当然，部分光模块中也会使用柔性电路板。柔性电路板一般与硬性电路板配合使用，以作为硬性电路板的补充。

光收发器件包括光发射次模块及光接收次模块。

图5为本申请实施例提供的一种光模块中光发射次模块、光接收次模块与电路板的装配示意图。如图5所示，本申请实施例提供的光模块中,光发射次模块400和光接收次模块500分别设置在电路板105的边缘，分别与电路板105电连接，光发射次模块400通过第一光纤2061连接第一光纤适配器206，光接收次模块500通过第二光纤2071连接第二光纤适配器207，光发射次模块400和光接收次模块500设置在电路板105上。可选的，光发射次模块400靠近电路板105的一侧边，光接收次模块500靠近电路板105的另一侧边。

如图5所示，光发射次模块400包括由上、下壳体形成包裹腔体，电路板105上设置有安装孔301，用于放置光发射次模块；安装孔301靠近电路板105的一侧边，位于电路板105的边缘，当然安装孔301还可以设置在电路板105的中间；光发射次模块400通过嵌入的方式设置在电路板的安装孔301中，便于电路板伸入光发射次模块400内部，同样便于将光发射次模块400与电路板105固定在一起。可选的，光发射次模块400可通过上壳体201和下壳体202固定支撑。光发射次模块400用于产生的信号光，光发射次模块400产生的信号光传输至第一光纤2061，然后经第一光纤2061传输至光模块外部。当然本申请实施例提供光模块中，光发射次模块400还可以设置在电路板105的一端，然后通过柔性电路板电连接电路板105。

如图5所示，光接收次模块500设置在电路板105表面。来自光模块外部的信号光通过外部光纤传输至第二光纤适配器207连接的第二光纤2071，然后经第二光纤2071传输至光接收次模块500，光接收次模块500将接收到的信号光转换为电流信号。

光接收次模块500包括光学器件和光电转换器件。其中，光学器件如光纤接头、阵列波导光栅(Arrayed Waveguide Grating，AWG)、光纤阵列、透镜等，光电转换器件如光接收芯片、跨阻放大器等，光接收芯片为PD(光电探测器)，如APD(雪崩二极管)、PIN-PD(光电二极管)，用于将接收到的信号光转换为光电流。第二光纤2071将信号光传输光学器件，然后将光学器件进行信号光光束传输路径的转换，最后传输至光电转换器件，光电转换器件接收信号光并将光信号转换为电信号。

图6为本申请实施例提供的一种光模块的局部结构示意图。如图6所示，光接收次模块500设置在光发射次模块400的一侧，光接收次模块500包括AWG501、光接收芯片502、跨阻放大器503、第一支撑部件504、汇聚透镜505和第二支撑部件506。

电路板105上可沿着光接收方向设置多个光接收芯片502，光接收芯片502可直接贴装在电路板105上，AWG501的一端连接第二光纤2071、另一端覆盖在光接收芯片502上方，即AWG501另一端在电路板105方向的投影覆盖光接收芯片502，AWG501用于将经第二光纤2071传输的信号光按照波长进行分束并改变传输方向，经AWG501分束并改变传输方向的信号光传输至相应的光接收芯片502的光敏面，光接收芯片502接收该信号光，并将接收到的信号光转换为光电流、并传输至跨阻放大器503。而当光模块中使用光纤阵列进行多波长信号光的接收时，光纤阵列中光纤将各波长的信号光对应传输至相应的光接收芯片。

AWG501的一端连接第二光纤2071、另一端覆盖在光接收芯片502上方，即AWG501另一端在电路板105方向的投影覆盖光接收芯片502，AWG501用于将经第二光纤2071传输的信号光按照波长进行分束并改变传输方向。通过AWG将光信号进行解复用，得到多通道光信号，以提高信号传输速率。

光接收芯片502可直接贴装在电路板105上，可沿着光接收方向设置多个光接收芯片502。

跨阻放大器503贴装在电路板105上，且多个光接收芯片502均与跨阻放大器503连接，用于接收光接收芯片502产生的电流信号并将接收到的电流信号转换为电压信号。可选的，跨阻放大器503打线连接光接收芯片502，如通过半导体键合金线连接。

第一支撑部件504固定设置在电路板105上。第一支撑部件504的底部侧贴装连接电路板105、顶部侧支撑连接AWG501，第一支撑部件504用于实现AWG501在电路板105的固定以及提供AWG501足够的安装高度，保证AWG501与光接收芯片502之间的间距。可选的，第一支撑部件504可采用可伐合金等金属材料制成。

汇聚透镜505设置在光接收芯片502的上方，用于将AWG501输出的信号光汇聚传输至光接收芯片502，如此AWG501输出的信号光经由汇聚透镜505耦合至光接收芯片502，使得AWG501输出的信号光能够准确的入射至相应的光接收芯片502，便于提高光接收芯片502的光接收效率。

第二支撑部件506用于支撑连接汇聚透镜505，使汇聚透镜505悬置于AWG501和光接收芯片502之间。通过第二支撑部件506安装汇聚透镜505，不仅方便汇聚透镜505的安装，还便于保证汇聚透镜505与AWG501信号光输出端口以及光接收芯片502之间的距离，进而能够使汇聚透镜505的焦点位于光接收芯片502的光敏面上，进一步保证光接收芯片502的光接收效率。在本申请实施例中，可以通过胶水将汇聚透镜505固定安装在第二支撑部件506的侧面上。

在本申请实施例中，为了提高传输速率，采用波分复用以实现在光纤内允许多路相互独立的载波光信号同时传输；本申请中以AWG作为波分复用器件。

进一步，AWG包括输入波导、输入平板波导、阵列波导、输出平板波导和输出波导，输入波导和输出波导以输入星形耦合器和输出星形耦合器的形式存在，输入波导和输出波导均匀排布在罗兰圆上，罗兰圆能起到聚焦作用，像差很小，因此AWG的阵列波导均匀排布在光栅圆上。当含有不同波长的一束光信号耦合至输入波导中时，会在输入平板波导上产生衍射光束，衍射光束耦合进阵列波导；由于相邻阵列波导间存在一定的长度差，当不同波长的光信号在阵列波导中传输时，会引起相应的相移，相移量的大小与波长有关，相移使不同的波长以不同的波前倾斜角度聚焦在输出平板波导的不同位置，最后耦合至不同的输出波导，实现解复用。

输出波导之间会发生模场的弱耦合，由于AWG相邻通道之间隔离度不足，对于相邻的通道A和通道B来说，通道A的部分光信号会进入通道B，通道B的部分光信号会进入通道A，进而产生串扰光。

在实际应用中，串扰光的出现会影响通道光信号的接收光功率，从而影响LOS告警发出的准确度。

在一些实施例中，在一通道为有光通道且相邻通道为无光通道时，理论上无光通道应该发出LOS信号，然而由于串扰光的出现，使无光通道无法正常发出LOS告警信号，造成系统的误判。

为此，本申请实施例中，光接收次模块包括阵列波导光栅和光接收芯片，阵列波导光栅具有多个输出通道，可以将接收到的光信号分为多束光信号，多束光信号通过对应的输出通道输出，光接收芯片的数量为多个，多个光接收芯片对应接收多个输出通道输出的光信号，并将光信号转化为电信号；根据采样电信号得到各光信号的采样光功率，并将采样光功率存储至MCU内部的第一寄存器内；在实验条件下得到相邻输出通道之间的隔离度，并将隔离度存储至MCU内部的第二寄存器内；根据采样光功率、隔离度得到实际光功率，并将实际光功率存储至MCU内部的第三寄存器内，具体地，实际光功率为所述采样光功率与所述串扰光功率的差值，所述串扰光功率为所述采样光功率与所述隔离度的乘积。然后基于实际光功率发出LOS告警信号。

为了使本申请实施例提供方案的目的、实施方式和技术效果更为突出，下面具体进行说明。

在一些实施例中，光接收芯片502将接收到的光信号转换为电信号，MCU内部的数模转换模块将接收到电信号转换后得到相应的ADC值，MCU根据得到的ADC值根据公式校准得到采样接收光功率，在本申请实施例中，采样接收光功率的校准方式为：采样接收光功率值＝K1*ADC值+K2，其中参数K1为增益，参数K2为偏移；在一些实施例中也可以采用其他的校准方式得到采样接收光功率。

MCU将得到的采样接收光功率写入第一寄存器内。

为了方便描述，下面在描述采样接收光功率时，描述为采样光功率。

在一些实施例中，通过轮询的方式获得各输出通道之间的隔离度，以阵列波导光栅具有四个输出通道为例，分别是第一输出通道、第二输出通道、第三输出通道和第四输出通道，隔离度的计算过程如下：

光模块出厂前在实验室环境下计算隔离度。

第一输出通道分别相对于对第二输出通道、第三输出通道、第四输出通道的隔离度为：

在实验室环境下，设置第一输出通道有输入光，且第二输出通道、第三输出通道、第四输出通道无输入光时，采集此时的第一输出通道、第二输出通道、第三输出通道和第四输出通道的采样光功率，为了区别描述，我们将这种条件下得到的采样光功率称为实验采样光功率，则第一输出通道分别相对于对第二输出通道、第三输出通道、第四输出通道的隔离度为：第一输出通道的实验采样光功率/第二输出通道的实验采样光功率、第一输出通道的实验采样光功率/第三输出通道的实验采样光功率、第一输出通道的实验采样光功率/第四输出通道的实验采样光功率。

第二输出通道分别相对于第一输出通道、第三输出通道、第四输出通道的隔离度为：

在实验室环境下，设置第二输出通道有输入光，且第一输出通道、第三输出通道、第四输出通道无输入光时，采集此时的第一输出通道、第二输出通道、第三输出通道和第四输出通道的采样光功率，为了区别描述，我们将这种条件下得到的采样光功率称为实验采样光功率，则第二输出通道分别相对于第一输出通道、第三输出通道、第四输出通道的隔离度为：第二输出通道的实验采样光功率/第一输出通道的实验采样光功率、第二输出通道的实验采样光功率/第三输出通道的实验采样光功率、第二输出通道的实验采样光功率/第四输出通道的实验采样光功率。

第三输出通道分别相对于对第一输出通道、第二输出通道、第四输出通道的隔离度为：

在实验室环境下，设置第三输出通道有输入光，且第一输出通道、第二输出通道、第四输出通道无输入光时，采集此时的第一输出通道、第二输出通道、第三输出通道和第四输出通道的采样光功率，为了区别描述，我们将这种条件下得到的采样光功率称为实验采样光功率，则第三输出通道分别相对于第一输出通道、第二输出通道、第四输出通道的隔离度为：第三输出通道的实验采样光功率/第一输出通道的实验采样光功率、第三输出通道的实验采样光功率/第二输出通道的实验采样光功率、第三输出通道的实验采样光功率/第四输出通道的实验采样光功率。

第四输出通道分别相对于第一输出通道、第二输出通道、第四输出通道的隔离度为：

在实验室环境下，设置第四输出通道有输入光，且第一输出通道、第二输出通道、第三输出通道无输入光时，采集此时的第一输出通道、第二输出通道、第三输出通道和第四输出通道的采样光功率，为了区别描述，我们将这种条件下得到的采样光功率称为实验采样光功率，则第四输出通道分别相对于第一输出通道、第二输出通道、第四输出通道的隔离度为：第四输出通道的实验采样光功率/第一输出通道的实验采样光功率、第四输出通道的实验采样光功率/第二输出通道的实验采样光功率、第四输出通道的实验采样光功率/第三输出通道的实验采样光功率。

将上述得到的隔离度值存储至MCU的第二寄存器内。

在一些实施例中，MCU从第二寄存器内读取相应的隔离度数值，然后计算各输出通道之间的串扰光功率。

其中串扰光功率的计算方式包括：

第一输出通道对第二输出通道的串扰光功率为：第一输出通道的采样光功率*第一输出通道相对于第二输出通道的隔离度。

第一输出通道对第三输出通道的串扰光功率为：第一输出通道的采样光功率*第一输出通道相对于第三输出通道的隔离度。

第一输出通道对第四输出通道的串扰光功率为：第一输出通道的采样光功率*第一输出通道相对于第四输出通道的隔离度。

第二输出通道对其余各输出通道的串扰光功率、第三输出通道对其余各输出通道的串扰光功率、第四输出通道对其余各输出通道的串扰光功率的计算过程如上述第一输出通道对其余各输出通道的串扰光功率。

在一些实施例中，基于上述得到的串扰光功率计算得到各输出通道的实际光功率，具体过程如下，以第一输出通道的实际光功率计算过程为例：

第一输出通道的实际光功率＝第一输出通道的采样光功率-第二输出通道对第一输出通道的串扰光功率-第三输出通道对第一输出通道的串扰光功率-第四输出通道对第一输出通道的串扰光功率。

也就是，某一输出通道的实际光功率为该输出通道的采样光功率减去其余各输出通道对其的串扰光功率。

其中，第二输出通道对第一输出通道的串扰光功率为，第二输出通道的采样光功率*第二输出通道相对于第一输出通道的隔离度，进一步，第二输出通道相对于第一输出通道的隔离度为：实验室环境下，第二输出通道有输入光且第一输出通道无输入光时，第二输出通道的实验采样光功率与第一输出通道的实验采样光功率的比值。

第三输出通道对第一输出通道的串扰光功率为，第三输出通道的采样光功率*第三输出通道相对于第一输出通道的隔离度，进一步，第三输出通道相对于第一输出通道的隔离度为：实验室环境下，第三输出通道有输入光且第一输出通道无输入光时，第三输出通道的实验采样光功率与第一输出通道的实验采样光功率的比值。

第四输出通道对第一输出通道的串扰光功率为，第四输出通道的采样光功率*第四输出通道相对于第一输出通道的隔离度，进一步，第四输出通道相对于第一输出通道的隔离度为：实验室环境下，第四输出通道有输入光且第一输出通道无输入光时，第四输出通道的实验采样光功率与第一输出通道的实验采样光功率的比值。

第二输出通道的实际光功率、第三输出通道的实际光功率、第四输出通道的实际光功率的分别计算原理与上述第一输出通道的实际光功率相同，不再详述。

将得到的各输出通道的实际光功率存储至MCU内部的第三寄存器内。

MCU从第三寄存器内读取实际光功率数值，并与LOS告警门限值进行对于，若实际光功率小于LOS告警门限值则上报-40dBm且发出LOS告警，若实际光功率大于LOS告警门限值则将上报实际光功率。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种光模块，其特征在于，包括：

电路板；

光接收次模块，与所述电路板电连接，包括：

阵列波导光栅，设有多个输出通道，用于将接收的光信号分为多束光信号，所述光信号通过对应地所述输出通道输出；

光接收芯片，设为多个，多个所述光接收芯片用于对应接收来自多个所述输出通道的光信号，并将所述光信号转化为电信号；

MCU，设置在所述电路板上，内部设置有：

第一寄存器，用于存储根据所述电信号得到的各束光信号采样光功率；

第二寄存器，用于存储各输出通道光信号之间的隔离度；

第三寄存器，用于存储各束光信号的实际光功率，所述实际光功率为所述采样光功率与串扰光功率的差值，所述串扰光功率为所述采样光功率与所述隔离度的乘积。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述光接收次模块包括：

阵列波导光栅，设有第一输出通道和第二输出通道，用于将接收的光信号分为第一光信号和第二光信号，并分别通道所述第一输出通道和所述第二输出通道输出；

第一光接收芯片，用于接收所述第一输出通道输出的所述第一光信号；

第二光接收芯片，用于接收所述第二输出通道输出的所述第二光信号。

3.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述第一输出通道光信号相对于所述第二输出通道光信号的隔离度，为所述第一输出通道光信号的实验采样光功率与所述第二输出通道光信号的实验采样光功率比值。

4.根据权利要求3所述的光模块，其特征在于，所述第一输出通道光信号的实验采样光功率与所述第二输出通道光信号的实验采样光功率，为所述第一输出通道有输入光且所述第二输出通道无输入光时得到的采样光功率。

5.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述阵列波导光栅包括输入波导、阵列波导和输出波导，所述阵列波导一端连接所述输入波导，另一端连接所述输出波导；

所述输入波导和所述输出波导分别输入星形耦合器和输出星形耦合器。

6.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述光模块还包括跨阻放大芯片，与所述光接收芯片电连接，用于接收所述光接收芯片产生的电流信号并将接电流信号转换为电压信号。

7.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述光模块还包括汇聚透镜，设置于所述阵列波导光栅和所述光接收芯片之间，用于将所述阵列波导光栅输出的光信号汇聚传输至所述光接收芯片上。

8.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述阵列波导光栅的一端连接光纤，另一端覆盖于所述光接收芯片的上方。

9.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述阵列波导光栅设为解复用波导阵列光栅。

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