WO2009065314A1

WO2009065314A1 - Système et procédé de modulation optique

Info

Publication number: WO2009065314A1
Application number: PCT/CN2008/071802
Authority: WO
Inventors: Guozhong Wang
Original assignee: Huawei Technologies Co., Ltd.
Priority date: 2007-11-23
Filing date: 2008-07-29
Publication date: 2009-05-28
Also published as: EP2112725A1; CN101442366B; CN101442366A; US20090268272A1; EP2112725A4; JP2010515086A

Description

一种光调制系统和方法技术领域

本发明涉及光通信领域，特别涉及一种光调制系统和方法。背景技术

随着科学技术的快速发展，通信领域的信息传送量大量增多，在光通信领域，运营商说

及设备制造厂家越来越多地关注起 DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexed, 密集波分复用）技术， DWDM技术利用单模光纤的带宽以及低损耗的特性，采用多个波长作为载波，允许各载波信道在光纤内同时传输。参见图 1，为现有技术提供的 DWDM系统构成示意图，其中，发送端的光发射机通过多个 OTU (Optic书al Transmit Unit, 光传送的单元）发出波长不同而精度和稳定度满足一定要求的光信号，其中各路光信号的波长分别为、 λ,…… Λ„; 将各路光信号发送到光波长复用器中；经过光波长复用器复用在一起后发送到掺饵光纤功率放大器弥补由于光波长复用器引起的光信号的功率损失并提高光信号的发送功率；再将经过掺饵光纤功率放大器放大后的光信号送入光纤传输（可以根据实际的情况在光纤传输中配置光线路放大器）；例如，波长分别为 ^、 …… 1„的光信号的载波信号在光纤内可以同时传输，参见图 2，为 DWDM系统中光信号传输的光谱示意图，经过光纤传输后的光信号到达接收端，光前置放大器将接收的光信号放大，提高光信号接收的灵敏度并延长传输距离；将放大后的光信号发送到光波长分波器，光波长分波器解复用出原来的波长分别为、 …… „的各路光信号。

由于 DWDM系统的工作波长较为密集，工作波长之间的波长间隔仅为几个纳米到零点几个纳米，这要求光发射机中产生光信号的激光器要能够产生满足 DWDM系统标准的工作波长，并且该工作波长要具有很好的稳定性。在 DWDM系统中，对于常用的 DFB (Distributed Feed Back, 分布反馈激光器）激光器，其控制稳定波长是利用波长和管芯温度对应的特性，通过控制激光器管芯温度来控制波长实现的。例如，规格为 1. 5 μ πι DFB激光器，波长温度系数约为 0. 02nm/°C，在 15°C_35°C范围内产生的波长符合要求。但是，这种温度反馈控制的方法完全取决于 DFB激光器的管芯温度，无法解决由于激光器老化等原因引起的长期波长的变化。发明内容

为了能够产生稳定波长的间歇性光信号，本发明实施例提供了一种光调制系统和方法。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种光调制系统，所述系统包括：

发光装置（301 )，用于产生光信号；

波长敏感器（302)，用于接收所述发光装置（301 ) 产生的光信号中的第一光信号，上报所述第一光信号的波长值；

信号处理器（303)，用于接收所述波长敏感器（302 ) 上报的波长值，计算所述波长值与预设波长值的偏差值，根据所述偏差值产生波长控制信号，发送所述波长控制信号；控制器（304)，用于接收所述信号处理器（303 ) 发送的波长控制信号，根据所述波长控制信号调节所述发光装置（301 ) 的工作参数；

幅度调制驱动器（306)，用于产生并发送幅度驱动信号；

幅度调制器（307)，用于接收所述发光装置（301 )产生的第二光信号和所述幅度调制驱动器（306 ) 发送的幅度驱动信号，根据所述幅度驱动信号调制所述第二光信号，输出稳定波长的间歇性光信号。

另一方面，提供了一种光调制方法，所述方法包括：

接收发光装置发出的光信号中的第二光信号，在幅度驱动信号的调制下输出稳定波长的间歇性光信号，其中，所述光信号为所述发光装置在波长控制信号的控制下产生的稳定波长的信号，所述波长控制信号是通过对所述发光装置发出的第一光信号进行计算产生的。本发明实施例提供的技术方案的有益效果是：

本发明实施例中发光装置通过脉冲调制驱动器和幅度调制驱动器等器件的共同配合工作，能够最终产生稳定波长的间歇性光信号或间歇性光脉冲信号，满足了 0TDR( Optical Time Domain Ref lectometer, 光时域反射仪）等检测系统中发射端发射信号的要求，并进而满足光缆以及海缆等监控系统的应用要求。附图说明

图 1是现有技术提供的 DWDM系统的构成示意图；

图 2是现有技术提供的 DWDM系统的光谱示意图；

图 3是本发明实施例提供的光调制系统的示意图；

图 4是本发明实施例提供的光调制系统的另一示意图；

图 5是本发明实施例 1提供的光调制系统示意图；图 6是本发明实施例 2提供的光调制系统示意图；

图 7是本发明实施例 3提供的光调制系统示意图；

图 8是本发明实施例 4提供的光调制的方法流程图；

图 9是应用本发明实施例 4提供的方法的工作时序示意图；

图 10是本发明实施例 5提供的光调制的方法流程图。具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种光调制系统，该系统能够产生稳定波长的间歇性光信号，满足 0TDR等检测系统的要求。参见图 3，系统包括：

发光装置（301 )，用于产生光信号；

波长敏感器（302)，用于接收发光装置（301 ) 产生的光信号中的第一光信号，上报第一光信号的波长值；

信号处理器（303)，用于接收波长敏感器（302 ) 上报的波长值，计算波长值与预设波长值的偏差值，根据偏差值产生波长控制信号，发送波长控制信号；

控制器（304)，用于接收信号处理器（303 ) 发送的波长控制信号，根据波长控制信号调节发光装置（301 ) 的工作参数；

幅度调制驱动器（306)，用于产生并发送幅度驱动信号；

幅度调制器（307)，用于接收发光装置（301 )产生的第二光信号和幅度调制驱动器（306 ) 发送的幅度驱动信号，根据幅度驱动信号调制第二光信号，输出稳定波长的间歇性光信号。

参见图 4，本发明实施例提供的技术方案中，该光调制系统还包括：

分光器（308)，用于对发光装置（301 ) 产生的光信号进行分光；

相应地，波长敏感器（302 ) 具体用于接收分光器（308 ) 分出的第一光信号，向信号处理器（303 ) 上报第一光信号的波长值；

幅度调制器（307 ) 具体用于接收分光器（308 ) 分出的第二光信号和幅度调制驱动器 ( 306 ) 发送的幅度驱动信号，根据幅度驱动信号调制第二光信号，输出稳定波长的间歇性光信号。

其中，波长敏感器（302 ) 接收到的发光装置（301 ) 的第一光信号具体为发光装置产生的背光信号；

相应地，幅度调制器（307 ) 接收的发光装置（301 ) 发出的第二光信号具体为发光装置（301) 产生的非背光信号。

参见图 4，本发明实施例提供的系统进一步还包括：

脉冲调制驱动器（305)，用于产生脉冲驱动信号，用脉冲驱动信号驱动发光装置（301); 发光装置（301) 在脉冲调制驱动器（305) 的驱动下产生光脉冲信号。

其中，发光装置（301) 具体包括：激光器（3011) 和光调制器（3012);

激光器（3011)，用于产生光信号；

相应地，

控制器（304)，用于接收信号处理器（303) 发送的波长控制信号，根据波长控制信号调节激光器（3011) 的工作参数；

脉冲调制驱动器（305)，用于产生脉冲驱动信号，用脉冲驱动信号驱动光调制器（3012); 光调制器（3012)，用于接收脉冲驱动信号，根据脉冲驱动信号调制激光器（3011) 产生的光信号，输出光脉冲信号。

其中，光调制器（3012) 具体为：声光调制器、电吸收调制器或波导调制器。

其中，信号处理器（303) 还包括脉冲控制信号产生模块（3031)，脉冲控制信号产生模块（3031) 用于产生脉冲控制信号，将脉冲控制信号发送到脉冲调制驱动器（305); 相应地，脉冲调制驱动器（305) 具体用于根据脉冲控制信号产生模块（3031) 发送的脉冲控制信号产生脉冲驱动信号；

信号处理器（ 303 )还包括幅度控制信号产生模块（ 3032 )，幅度控制信号产生模块（ 3032 ) 用于产生幅度控制信号，将幅度控制信号发送到幅度调制驱动器（306); 相应地，幅度调制驱动器（306) 具体用于根据幅度控制信号产生模块（3032) 发送的幅度控制信号产生幅度驱动信号，将幅度驱动信号发送到幅度调制器（307)。

上述，幅度调制器（307) 具体为声光调制器或电可调衰减器。

在实际应用中，根据调制方式的不同，下面分别以 3 个实施例描述该光调制系统的具体设计。

实施例 1

本发明实施例提供了一种光调制系统，该系统中分光器将发光装置产生的光信号分成两部分，利用其中一部分进行稳定波长的控制，进而最终实现输出稳定波长的间歇性光脉冲信号，其中，发光装置以 DFB激光器为例，幅度调制器以声光调制器为例进行说明。参见图 5，系统主要包括： DFB激光器 501、分光器 502、波长敏感器 503、信号处理器 504、控制器 505、脉冲调制驱动器 506、幅度调制驱动器 507以及声光调制器 508。其中；

DFB激光器 501，用于产生光脉冲信号。分光器 502，用于接收 DFB激光器 501的光脉冲信号，将接收到的 DFB激光器 501产生的光脉冲信号分成两部分；发送其中一部分光脉冲信号到波长敏感器 503，将另一部分光脉冲信号发送到声光调制器 508。

其中，上述一部分光脉冲信号可以定义为第一光脉冲信号，相应地，另一部分光脉冲信号可以定义称为第二光脉冲信号。

例如，分光器 502接收到 DFB激光器 501的光脉冲信号，取出其中 1%强度的光脉冲信号发送到波长敏感器 503，该 1%强度的光脉冲信号即为第一光脉冲信号；将 99%强度的光脉冲信号发送到声光调制器 508中，该 99%强度的光脉冲信号即为第二光脉冲信号。

波长敏感器 503，用于接收来自分光器 502发送的 DFB激光器 501的一部分光脉冲信号，向信号处理器 504上报该一部分光脉冲信号的波长值。

信号处理器 504，用于接收波长敏感器 503上报的一部分光脉冲信号的波长值，计算该波长值与预设波长值的偏差值，判断偏差值是否在预设偏差值范围内，如果是，则符合系统要求，不进行动作；否则，根据偏差值产生相应的波长控制信号，并将波长控制信号发送到控制器 505 ;

信号处理器 504还用于产生脉冲控制信号，并将该脉冲控制信号发送到脉冲调制驱动器 506 ; 以及用于产生幅度控制信号，并将该幅度控制信号发送到幅度调制驱动器 507。

控制器 505，用于接收信号处理器 504产生的波长控制信号，根据该波长控制信号控制 DFB激光器 501的工作参数，保证 DFB激光器 501输出的光脉冲信号的波长稳定在一定的范围。

其中， DFB激光器 501的工作参数可以为温度、 DFB激光器 501腔长等。

脉冲调制驱动器 506，用于接收信号处理器 504产生的脉冲控制信号，产生脉冲驱动信号，并将脉冲驱动信号发送到 DFB激光器 501，驱动 DFB激光器 501产生与脉冲控制信号相匹配的光脉冲信号。

幅度调制驱动器 507，用于接收信号处理产生的幅度控制信号，产生幅度驱动信号，并将幅度驱动信号发送到声光调制器 508，驱动声光调制器 508进行与幅度控制信号相应的插损调整。

具体的所述信号处理器 504还包括脉冲控制信号产生模块，所述脉冲控制信号产生模块用于产生脉冲控制信号，将所述脉冲控制信号发送到所述脉冲调制驱动器 506 ; 相应地，所述脉冲调制驱动器 506 具体用于根据所述脉冲控制信号产生模块发送的脉冲控制信号产生脉冲驱动信号；所述信号处理器 504还包括幅度控制信号产生模块，所述幅度控制信号产生模块用于产生幅度控制信号，将所述幅度控制信号发送到所述幅度调制驱动器 507 ; 相应地，所述幅度调制驱动器 507 具体用于根据所述幅度控制信号产生模块发送的幅度控制信号产生幅度驱动信号，将所述幅度驱动信号发送到所述幅度调制器。

其中，上述脉冲调制驱动器 506和幅度调制驱动器 507在实际应用中，其功能具体实现是信号放大器，脉冲调制驱动器 506 用于将接收到的脉冲控制信号进行强度放大，得到能够驱动 DFB激光器 501的脉冲驱动信号；幅度调制驱动器 507用于将接收到的幅度控制信号进行强度放大，得到能够驱动声光调制器 508的幅度驱动信号。

声光调制器 508，用于接收分光器 502发送的 DFB激光器 501的另一部分光脉冲信号和幅度调制驱动器 507 发送的幅度驱动信号，根据幅度驱动信号控制自身的插损，产生最终的稳定波长的间歇性光脉冲信号。

进一步，当需要驱动 DFB激光器 501产生恒定光信号时，脉冲控制信号为恒定信号，如恒定的电流信号等；当需要驱动 DFB激光器 501产生光脉冲信号时，脉冲控制信号为脉冲信号，如单个脉冲电流信号或脉冲序列电流信号等。

例如：当声光调制器 508需要将接收到的光信号输出时，信号处理器 504发出的幅度控制信号具体是低阻控制信号，幅度调制驱动器 507 接收到该低阻控制信号后，使声光调制器 508将插损调整为低阻状态；当声光调制器 508不需要将接收到的光信号输出时，信号处理器 504发出的幅度控制信号是高阻控制信号，幅度调制驱动器 507接收到该高阻控制信号后，驱动声光调制器 508将插损调整为高阻状态；其中， ώ于声光调制器 508的消光比很高（一般大于 40dB )，当声光调制器 508的插损为高阻状态时，从声光调制器 508中泄漏的光信号非常微弱，满足 0TDR工作要求。

上述本发明实施例中， DFB激光器 501、分光器 502、波长敏感器 503、信号处理器 504、控制器 505共同工作完成对 DFB激光器 501输出光信号的稳定波长的控制。

本发明实施例提供的系统，能够控制 DFB激光器 501输出稳定波长的光信号，通过驱动声光调制器 508 调整插损处于高阻状态或处于低阻状态，实现最终输出稳定波长的间歇性光信号；在驱动 DFB激光器 501产生光脉冲信号时，通过驱动声光调制器 508调整插损处于高阻状态或处于低阻状态，实现最终输出稳定波长的间歇性光脉冲信号。

进一步，本发明实施例中的声光调制器 508，也可以使用电可调衰减器以及其他幅度调制器实现。

本发明实施例中提供的光调制系统，利用分光器 502的分出的 DFB激光器 501的一部分光脉冲信号进行稳定波长的控制，并在脉冲调制驱动器 506和幅度调制驱动器 507等器件的共同配合工作下，能够最终产生稳定波长的间歇性光脉冲信号，满足了 0TDR等检测系统中发射端发射信号的要求，并进而满足对光缆以及海缆等监控系统的应用要求。实施例 2

本发明实施例提供了一种光调制系统，该系统利用 DFB激光器自身的特性，使用其背光信号进行稳定波长的控制，进而最终实现输出稳定波长的间歇性光脉冲信号，其中，发光装置以 DFB激光器为例，幅度调制器以声光调制器为例进行说明。参见图 6，系统主要包括： DFB激光器 601、波长敏感器 602、信号处理器 603、控制器 604、脉冲调制驱动器 605、幅度调制驱动器 606以及声光调制器 607。其中，

DFB激光器 601，用于产生光脉冲信号，由于 DFB激光器 601的自身特性，可以将产生的光脉冲信号分为背光信号和非背光信号，将背光信号发送到波长敏感器 602，并将非背光信号发送到声光调制器 607。

例如，在 DFB激光器 601实际发出的光信号的强度中，由于 DFB激光器 601 自身的特性，其 99%光强度用于产生非背光信号， 1%光强度产生背光信号，其中背光信号和非背光信号具有相同的波长值。

其中，背光信号可以称为第一光脉冲信号；相应地，非背光信号可以称为第二光脉冲信号。

波长敏感器 602，用于接收背光信号，向信号处理器 603上报背光信号的波长值。信号处理器 603，用于接收波长敏感器 602上报的背光信号的波长值，计算该波长值与预设波长值的偏差值，判断偏差值是否在预设偏差值范围内，如果是，则符合系统要求，不进行动作；否则，根据偏差值产生相应的波长控制信号，并将波长控制信号发送到控制器 604;

信号处理器 603 还用于产生脉冲控制信号，将该脉冲控制信号发送到脉冲调制驱动器

605；以及用于产生幅度控制信号，将该幅度控制信号发送到幅度调制驱动器 606。

控制器 604，用于接收信号处理器 603产生的波长控制信号，根据该波长控制信号调节控制 DFB激光器 601的工作参数，保证 DFB激光器 601输出的光脉冲信号的波长稳定在一定的范围。

脉冲调制驱动器 605，用于接收信号处理器 603产生的脉冲控制信号，产生脉冲驱动信号，并将脉冲驱动信号发送到 DFB激光器 601，驱动 DFB激光器 601产生与脉冲控制信号相匹配的光脉冲信号。

幅度调制驱动器 606，用于接收信号处理产生的幅度控制信号，产生幅度驱动信号，并将幅度驱动信号发送到声光调制器 607，驱动声光调制器 607进行与幅度控制信号相应的插损调整。

声光调制器 607，用于接收非背光信号和幅度调制驱动器 606发送的幅度驱动信号，根据幅度驱动信号控制自身的插损，产生最终的稳定波长的间歇性光脉冲信号。上述本发明实施例中， DFB激光器 601、波长敏感器 602、信号处理器 603、控制器 604 共同工作完成对 DFB激光器 601输出光信号的稳定波长的控制。

本发明实施例提供的系统，能够控制 DFB激光器 601输出稳定波长的光信号，通过驱动声光调制器 607 调整插损处于高阻状态或处于低阻状态，实现最终输出稳定波长的间歇性光信号；在驱动 DFB激光器 601产生光脉冲信号时，通过驱动声光调制器 607调整插损处于高阻状态或处于低阻状态，实现最终输出稳定波长的间歇性光脉冲信号。

本发明实施例中的声光调制器 607，也可以使用电可调衰减器以及其他幅度调制器实现。

本发明实施例中提供的光调制系统，利用 DFB激光器 601 的背光信号进行稳定波长的控制，并在脉冲调制驱动器 605和幅度调制驱动器 606等器件的共同配合工作下，能够最终产生稳定波长的间歇性光脉冲信号，满足了 0TDR等检测系统中发射端发射信号的要求，并进而满足对光缆以及海缆等监控系统的应用要求。

实施例 3

本实施例提供了一种光调制系统，该系统利用 DFB激光器 701 自身的特性，使用其背光信号进行稳定波长的控制，通过对激光器进行外调制，进而最终实现输出稳定波长的间歇性光脉冲信号，其中，发光装置具体包括 DFB激光器 701和光调制器 702，幅度调制器以声光调制器为例进行说明。参见图 7，系统主要包括： DFB激光器 701、光调制器 702、波长敏感器 703、信号处理器 704、控制器 705、脉冲调制驱动器 706、幅度调制驱动器 707 以及声光调制器 708。其中，

DFB激光器 701，用于产生光信号，由于 DFB激光器 701的自身特性，可以将产生的光信号分为背光信号和非背光信号，将背光信号发送到波长敏感器 703，并将非背光信号发送到光调制器。

波长敏感器 703，用于接收背光信号，向信号处理器 704上报背光信号的波长值。信号处理器 704，用于接收波长敏感器 703上报的背光信号的波长值，计算该波长值与预设波长值的偏差值，判断偏差值是否在预设偏差值范围内，如果是，则符合系统要求，不进行动作；否则，根据偏差值产生相应的波长控制信号，并将波长控制信号发送到控制器 705 ;

信号处理器 704还用于产生脉冲控制信号，并将该脉冲控制信号发送到脉冲调制驱动器 706 ; 以及用于产生幅度控制信号，并将该幅度控制信号发送到幅度调制驱动器 707。

控制器 705，用于接收信号处理器 704产生的波长控制信号，根据该波长控制信号调节控制 DFB激光器 701的工作参数，保证 DFB激光器 701输出的光信号的波长稳定在一定的范围。

脉冲调制驱动器 706，用于接收信号处理器 704产生的脉冲控制信号，产生脉冲驱动信号，并将脉冲驱动信号发送到光调制器，驱动光调制器将接收到的非背光信号调制为和脉冲控制信号相匹配的光信号。

光调制器，用于接收 DFB激光器 701产生的非背光信号以及脉冲调制驱动器 706产生的脉冲驱动信号，根据脉冲驱动信号将非背光信号调制成光脉冲信号，并发送该光脉冲信号。

幅度调制驱动器 707，用于接收信号处理器 704产生的幅度控制信号，产生幅度驱动信号，并将幅度驱动信号发送到声光调制器 708，驱动声光调制器 708进行与幅度控制信号相应的插损调整。

声光调制器 708，用于接收光调制器发送的光脉冲信号和幅度调制驱动器 707发送的幅度驱动信号，根据幅度驱动信号控制自身的插损，产生最终的稳定波长的间歇性光脉冲信号。

上述本发明实施例中， DFB激光器 701、波长敏感器 703、信号处理器 704、控制器 705 共同工作完成对 DFB激光器 701输出光信号的稳定波长的控制。

本发明实施例提供的系统，能够将 DFB激光器 701产生的光信号调制为稳定波长的光脉冲信号，通过驱动声光调制器 708 调整插损处于高阻状态或处于低阻状态，实现最终输出稳定波长的间歇性光脉冲信号；还能够将 DFB激光器 701产生的光信号调制为稳定波长的光信号，通过驱动声光调制器 708 调整插损处于高阻状态或处于低阻状态，实现最终输出稳定波长的间歇性光信号。

本发明实施例提供的系统还可以包括分光器，用于对接收到的激光器的光信号进行分光，相应地，上述本发明实施例中波长敏感器 703 接收到的背光信号，还可以是通过分光器取得的 DFB激光器 701产生的光信号的一部分光信号。

上述本发明实施例中的光调制器可以使用声光调制器 708、电吸收调制器或波导调制器实现。

上述本发明实施例中的声光调制器 708，也可以使用电可调衰减器以及其他幅度调制器实现。

本发明实施例中提供的光调制系统利用 DFB激光器 701 的背光信号进行稳定波长的控制，产生稳定波长的光信号，并在光调制器、脉冲调制驱动器 706 和幅度调制驱动器 707 等器件的共同配合工作下，能够产生稳定波长的间歇性光脉冲信号，满足了 0TDR等检测系统中发射端发射信号的要求，并进而满足对光缆以及海缆等监控系统的应用要求。

实施例 4

参见图 8，本发明实施例提供了一种光调制方法，方法包括：

接收发光装置发出的光信号中的第二光信号，在幅度驱动信号的调制下输出稳定波长的间歇性光信号，其中，光信号为发光装置在波长控制信号的控制下产生的稳定波长的信号，波长控制信号是通过对发光装置发出的第一光信号进行计算产生的。

其中，光信号为光脉冲信号时，以产生间歇性光脉冲信号为例进行说明，本发明实施例提供的方法能够产生稳定波长的间歇性光脉冲信号，以采用实施例 1 中的系统为例进行说明，方法步骤如下：

步骤 101 : DFB激光器产生光脉冲信号，发送到分光器。

步骤 102: 分光器接收到 DFB激光器产生的光脉冲信号，分出一部分光脉冲信号发送到波长敏感器，并将另一部分光脉冲信号发送到声光调制器。

步骤 103: 波长敏感器接收分光器发送的 DFB激光器的一部分光脉冲信号，并将该光脉冲信号的波长值发送到信号处理器。

步骤 104: 信号处理器将接收到的光信号的波长值与预设的波长值进行比较，判断偏差值是否在预设偏差值范围内，如果是，执行步骤 105; 否则，执行步骤 106。

步骤 105: 符合系统要求，不进行动作。

步骤 106: 信号处理器根据偏差值，产生相应的波长控制信号，并发送到控制器。步骤 107: 控制器接收波长控制信号，根据波长控制信号控制 DFB激光器的工作参数，保证 DFB激光器输出的光脉冲信号的波长值和预设的波长值一致。

上述步骤完成了波长锁定反馈动作，能够控制 DFB激光器产生的光信号始终为稳定波长。

步骤 108: 信号处理器产生的脉冲控制信号发送到脉冲调制驱动器，脉冲调制驱动器产生脉冲驱动信号，驱动 DFB激光器产生光脉冲信号。

DFB激光器会在该脉冲驱动信号的驱动下，持续产生与脉冲驱动信号相匹配的光脉冲信号。

步骤 109: 声光调制器接收分光器发送的另一部分光脉冲信号，在幅度驱动信号的调制下输出稳定波长的间歇性光脉冲信号。

该步骤具体包括：当声光调制器需要将接收到的光脉冲信号输出时，信号处理器产生的幅度控制信号为低阻控制信号，幅度调制驱动器接收到该低阻控制信号后，发出相应的幅度驱动信号驱动声光调制器将插损调整为低阻状态；当声光调制器不需要将接收到的光脉冲信号输出时，信号处理器产生的幅度控制信号为高阻控制信号，幅度调制驱动器接收到该高阻控制信号后，发出相应的幅度驱动信号驱动声光调制器将插损调整为高阻状态；其中，声光调整器的消光比很高（一般 >40dB)，插损为高阻状态时，泄漏的光信号非常微弱，满足 0TDR等工作状态的。

进一步，本发明实施例提供的方法还可以实现声光调制器输出稳定波长的恒定光信号。此时，脉冲调制驱动器发出的脉冲驱动信号为恒定信号（如恒定电流信号），其数值可以和产生光脉冲的光脉冲驱动信号的值大小相同或不同，但是要保证能够实现波长反馈控制动作。

上述本发明实施例中可以通过调节幅度驱动信号，使声光调制器的插损保持为低阻状态实现声光调制器输出稳定波长的光脉冲信号或稳定波长的恒定光信号；通过调节幅度驱动信号，使声光调制器的插损保持为高阻状态，保证无光信号输出。

参见图 9，为应用本发明实施例提供的方法的工作时序示意图。其中， DFB激光器在 0 到 tl时间段内产生稳定波长的光信号，在从 tl到 t2时间段产生稳定波长的光脉冲信号， t2以后恢复产生稳定波长的光信号；相应地，声光调制器的插损从 0到 tl的时间段调整为高阻状态，在 tl到 t2时间段调整为低阻状态， t2以后再次调整恢复为高阻状态。于是，声光调制器的最终输出为： 0到 tl时间段没有光信号输出， tl到 t2时间段输出 DFB激光器发出的稳定波长的光脉冲信号， t2以后没有光信号输出。

进一步，本发明实施例中的声光调制器，也可以通过电可调衰减器以及其他幅度调制器实现。

本发明实施例中提供的光调制方法利用分光器的分出的 DFB激光器的一部分光脉冲信号进行稳定波长的控制，，并在脉冲调制驱动器和幅度调制驱动器等器件的共同配合工作下，能够最终产生稳定波长的间歇性光脉冲信号，满足了 0TDR等检测系统中发射端发射信号的要求，并进而满足对光缆以及海缆等监控系统的应用要求。

实施例 5

参见图 10，本发明实施例提供了一种光调制方法。本发明实施例提供的方法能够产生稳定波长的间歇性光脉冲，以采用实施例 3中的系统为例进行说明，该方法步骤如下：步骤 201 : DFB激光器产生光信号，将背光信号发送到波长敏感器，并将非背光信号发送到光调制器。

步骤 202: 波长敏感器接收背光信号，并将接收到的背光信号的波长值发送到信号处理器。

步骤 203: 信号处理器将接收到的光信号的波长值与预设的波长值进行比较，判断偏差值是否在预设偏差值范围内，如果是，执行步骤 204; 否则，执行步骤 205。

步骤 204: 符合系统要求，不进行动作。

步骤 205 : 信号处理器根据偏差值，产生相应的波长控制信号，并发送到控制器。步骤 206 : 控制器接收波长控制信号，根据波长控制信号控制 DFB激光器的工作参数，保证 DFB激光器输出光信号的波长值和预设的波长值一致。

步骤 207 : 信号处理器将产生的脉冲控制信号发送到脉冲调制驱动器，脉冲调制驱动器根据脉冲控制信号产生脉冲驱动信号，并将脉冲驱动信号发送到光调制器。

步骤 208 : 光调制器接收到脉冲驱动信号，根据脉冲驱动信号将接收到的非背光信号调制为光脉冲信号，并将光脉冲信号发送到声光调制器。

步骤 209 : 声光调制器接收光脉冲信号，在幅度驱动信号的调制下输出稳定波长的间歇性光脉冲信号。

本发明实施例中提供的光调制方法利用 DFB激光器的背光信号进行稳定波长的控制，并在光调制器、脉冲调制驱动器和幅度调制驱动器等器件的共同配合工作下，能够产生稳定波长的间歇性光脉冲信号，满足了 0TDR等检测系统中发射端发射信号的要求，并进而满足对光缆以及海缆等监控系统的应用要求。

上述本发明实施例提供的方案，利用波长敏感器实现发光装置的稳定波长控制，产生稳定波长的光信号，并在脉冲调制驱动器和幅度调制驱动器等器件的共同配合工作下，能够产生稳定波长的间歇性光脉冲信号，满足了 0TDR等检测系统中发射端发射信号的要求，并进而满足对光缆监控系统的应用要求。

上述本发明实施例提供的方案还能够解决海缆通信中故障探测光信号（具体为光脉冲信号）的背向散射光信号的返回问题。由于海缆监控系统是通过在掺饵光纤功率放大器的中继内将背向散射光信号耦合到另一根反向传输链路中，利用该反向传输链路的反向传输光纤作为背向散射光信号的返回途径实现对海缆光纤的监测的，因此，采用本发明实施例提供的技术方案可以将探测光信号的波长稳定在掺饵光纤功率放大器的放大范围内，进一步将探测光信号的波长稳定在零点几个纳米范围内避免了对业务信号的影响，并保证了探测光信号的波长在接收端光滤波器的滤波范围之内。

本发明实施例中的部分步骤，可以利用软件实现，相应的软件程序可以存储在可读取的存储介质中，如光盘或硬盘等。

以上所述仅为本发明的具体实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权利要求书

1.一种光调制系统，其特征在于，所述系统包括：

发光装置（301)，用于产生光信号；

波长敏感器（302)，用于接收所述发光装置（301) 产生的光信号中的第一光信号，上报所述第一光信号的波长值；

信号处理器（303)，用于接收所述波长敏感器（302) 上报的波长值，计算所述波长值与预设波长值的偏差值，根据所述偏差值产生波长控制信号，发送所述波长控制信号；控制器（304)，用于接收所述信号处理器（303) 发送的波长控制信号，根据所述波长控制信号调节所述发光装置（301) 的工作参数；

幅度调制驱动器（306)，用于产生并发送幅度驱动信号；

幅度调制器（307)，用于接收所述发光装置（301)产生的第二光信号和所述幅度调制驱动器（306) 发送的幅度驱动信号，根据所述幅度驱动信号调制所述第二光信号，输出稳定波长的间歇性光信号。

2. 如权利要求 1所述的光调制系统，其特征在于，所述系统还包括：

分光器（308)，用于对所述发光装置（301) 产生的光信号进行分光；

相应地，所述波长敏感器（302) 具体用于接收所述分光器（308) 分出的第一光信号，向所述信号处理器（303) 上报所述第一光信号的波长值；

所述幅度调制器（307) 具体用于接收所述分光器（308) 分出的第二光信号和所述幅度调制驱动器（306) 发送的幅度驱动信号，根据所述幅度驱动信号调制所述第二光信号，输出稳定波长的间歇性光信号。

3. 如权利要求 1 所述的光调制系统，其特征在于，所述波长敏感器（302) 接收到的所述发光装置（301) 的第一光信号具体为所述发光装置产生的背光信号；

相应地，所述幅度调制器（307) 接收的所述发光装置（301) 发出的第二光信号具体为所述发光装置（301) 产生的非背光信号。

4、如权利要求 1、 2或 3任一权利要求所述的光调制系统，其特征在于，所述系统还包括：

脉冲调制驱动器（305)，用于产生脉冲驱动信号，用所述脉冲驱动信号驱动所述发光装置 (301)；

所述发光装置（301) 在所述脉冲调制驱动器（305) 的驱动下产生光脉冲信号。

5.如权利要求 4所述的光调制系统，其特征在于，所述发光装置（301) 具体包括：激光器（3011) 和光调制器（3012); 所述激光器（3011 )，用于产生光信号；

相应地，

所述控制器（304)，用于接收所述信号处理器（303 ) 发送的波长控制信号，根据所述波长控制信号调节所述激光器（3011 ) 的工作参数；

所述脉冲调制驱动器（305)，用于产生脉冲驱动信号，用所述脉冲驱动信号驱动所述光调制器（3012 );

所述光调制器（3012)，用于接收所述脉冲驱动信号，根据所述脉冲驱动信号调制所述激光器（3011 ) 产生的光信号，输出光脉冲信号。

6. 如权利要求 5所述的光调制系统，其特征在于，所述光调制器（3012 ) 具体为：声光调制器、电吸收调制器或波导调制器。

7. 如权利要求 4所述的光调制系统，其特征在于，

所述信号处理器（303 ) 还包括脉冲控制信号产生模块（3031 )，所述脉冲控制信号产生模块（3031 ) 用于产生脉冲控制信号，将所述脉冲控制信号发送到所述脉冲调制驱动器

( 305 )；相应地，所述脉冲调制驱动器（305 ) 具体用于根据所述脉冲控制信号产生模块 ( 3031 ) 发送的脉冲控制信号产生脉冲驱动信号；

所述信号处理器（303 ) 还包括幅度控制信号产生模块（3032)，所述幅度控制信号产生模块（3032 ) 用于产生幅度控制信号，将所述幅度控制信号发送到所述幅度调制驱动器

( 306 )；相应地，所述幅度调制驱动器（306 ) 具体用于根据所述幅度控制信号产生模块 ( 3032 ) 发送的幅度控制信号产生幅度驱动信号，将所述幅度驱动信号发送到所述幅度调制器（307)。

8. 如权利要求 1 所述的光调制系统，其特征在于，所述幅度调制器（307 ) 具体为声光调制器或电可调衰减器。

9. 一种光调制方法，其特征在于，所述方法包括：

接收发光装置发出的光信号中的第二光信号，在幅度驱动信号的调制下输出稳定波长的间歇性光信号，其中，所述光信号为所述发光装置在波长控制信号的控制下产生的稳定波长的信号，所述波长控制信号是通过对所述发光装置发出的第一光信号进行计算产生的。

10. 如权利要求 9 所述的光调制方法，其特征在于，所述光信号具体为光脉冲信号，所述光脉冲信号为所述发光装置在波长控制信号和脉冲驱动信号的控制下产生的稳定波长的光脉冲信号。

11. 如权利要求 10所述的光调制方法，其特征在于，所述发光装置在波长控制信号和脉冲驱动信号的控制下产生稳定波长的光脉冲信号的步骤具体包括：信号处理器产生波长控制信号和脉冲控制信号，并将所述波长控制信号发送到控制器，将所述脉冲控制信号发送到脉冲调制驱动器；

所述控制器收到所述波长控制信号，根据所述波长控制信号控制所述发光装置的工作参数；

所述脉冲调制驱动器收到所述脉冲控制信号，根据所述脉冲控制信号产生脉冲驱动信号，将所述脉冲驱动信号发送到所述发光装置；

所述发光装置在所述波长控制信号和所述脉冲驱动信号的控制下产生稳定波长的光脉冲信号。

12. 如权利要求 10所述的光调制方法，其特征在于，所述发光装置具体包括激光器和光调制器；

相应地，所述发光装置在波长控制信号和脉冲驱动信号的控制下产生稳定波长的光脉冲信号的步骤具体包括：

信号处理器产生波长控制信号和脉冲控制信号，并将所述波长控制信号发送到控制器，将所述脉冲控制信号发送到脉冲调制驱动器；

所述控制器收到所述波长控制信号，根据所述波长控制信号控制所述激光器的工作参数；

所述脉冲调制驱动器收到所述脉冲控制信号，根据所述脉冲控制信号产生脉冲驱动信号，将所述脉冲驱动信号发送到所述光调制器；

所述激光器在所述波长控制信号的控制下产生稳定波长的光信号，将所述稳定波长的光信号发送到所述光调制器；

所述光调制器收到所述稳定波长的光信号后，在所述脉冲驱动信号的控制下产生稳定波长的光脉冲信号。

13. 如权利要求 10所述的光调制方法，其特征在于，所述接收所述发光装置发出的第二光脉冲信号，在幅度驱动信号的调制下输出稳定波长的间歇性光脉冲信号的步骤具体包括：

信号处理器产生幅度控制信号，并将所述幅度控制信号发送到幅度调制驱动器；所述幅度调制驱动器收到所述幅度控制信号，根据所述幅度控制信号产生幅度驱动信号，将所述幅度驱动信号发送到幅度调制器；

所述幅度调制器接收所述发光装置发出的第二光脉冲信号，在所述幅度驱动信号的调制下输出稳定波长的间歇性光脉冲信号。