專利名稱:波長漂移檢測裝置、波長鎖定系統及其方法
技術領域:
本發明涉及光通信技術領域,特別是指密集波分復用(DWDM, Dense Wavelength Division Multiplexing)系統中波長漂移檢測裝置、波長鎖定系統 及其方法。
技術背景隨著寬帶業務的迅速增長,對于傳送帶寬提出了更高的需求。DWDM是 一項用來在現有的光纖網絡上提高帶寬的技術。該技術通過在一根光纖中采 用密集波分復用的方法傳送多路不同波長的信號,從而提升單光纖的傳輸能 力。當光纖數量有限時,波分復用系統是有效的增大傳輸容量的方法之一。在DWDM系統中,隨著傳輸通道數的增加,通道的間隔不斷減小,因 此控制各通道的中心頻率偏差就非常重要了 。為了使各信道信號光i普能量必 須在相應光解復用器通帶之內,要求光源在受環境溫度、濕度的影響(或溫 度相關性)下,壽命期內中心頻率的偏差控制在一定的范圍內。對于100G 間隔及其以上的光模塊可以采用恒定溫度和功率控制的方式進行。而對于 50G間隔及以下的光模塊,由于波長穩定度和精度控制的要求更高,必須采 用波長鎖定的方式進行控制。下面簡單說明現有的波長鎖定實現方式。圖1所示為現有實現方式一的結構示意圖。光模塊中包括反饋控制器 110、激光發射器120和用于鎖定波長的裝置130。激光發射器120發出的光信號中分出一小部分光進入用于鎖定波長的裝 置130,該用于鎖定波長的裝置130包括波長鎖定器131和處理控制模塊132。 波長鎖定器131接收輸入的光信號,輸出兩路信號至處理控制模塊132,對 于輸出的兩路 一路是輸入信號的一個分支用作參考信號,該信號是未經處 理的,另一路是通過標準柵格比較后輸出的信號。處理控制模塊132根據接 收到的兩路信號的偏差,對波長的漂移進行控制,輸出反饋信號到反饋控制 器110,由反饋控制器110對激光發射器120進行控制,使激光發射器120 的輸出波長保持穩定。反饋控制器110具有通過控制激光管芯溫度、功率等方式控制波長偏移等功能。圖1所示方式雖然保證了波長穩定,但其是將用于鎖定波長的裝置130 至于光模塊內,這樣,需要每個激光器單獨使用一套用于鎖定波長的裝置 130,從而造成了每個光模塊成本的提升。而DWDM系統中通常會有許多光 模塊,整體成本的提升是比較明顯的。圖2所示為現有實現方式二的結構示意圖。該實現方式中,每個光模塊 中僅包括反々貴控制器和激光發射器,如圖2中的光模塊160a到光模塊160n。 各個光模塊輸出的光信號經過合波器150合并為一條光信號輸出,經過分光 器140分出一小部分光信號引入用于鎖定波長的裝置130,該用于鎖定波長 的裝置130包括波長鎖定器131、處理控制模塊132和波長選擇模塊133。波 長選擇模塊133接收分光器140輸入的光信號,根據預先的配置策略從不同 波長的光信號中選擇出需要鎖定的波長,將該波長所對應的光信號送入波長 鎖定器131。之后,波長鎖定器131輸出兩路信號至處理控制模塊132,處理控制模 塊132輸出反饋信號至與被鎖定波長相對應的光模塊中的反饋控制器內,達 到控制某個光才莫塊內激光發射器的目的,使得該光模塊輸出的波長保持穩定。 這部分處理與圖1所示相應部分的處理完全相同。這樣,通過波長選擇模塊 133依次選定各個波長的光信號,即可實現對所有波長的選擇和鎖定。圖2所示方式雖然使得多個光模塊共用了一套于用于鎖定波長的裝置, 但該裝置中需要包括一個單獨的波長選擇模塊,該波長選擇模塊的成本較高, 從實現成本看,該方案仍然不是最優的。而且,由于該波長選擇模塊通常由 機械電子裝置和光學器件構成,從一束光信號中選取波長的過程需要較長時 間,機電器件的使用次數有限,可靠性較低。為了滿足電信設備使用年限的 要求,不得不采用較長的鎖定間隔時間。這樣造成鎖定精度的降低。圖3所示為現有實現方式三的結構示意圖。其與圖2所示結構大致相同, 不同之處在于,增加了低頻加擾模塊170,用于對每個光模塊內的激光發射 器加一個不同頻率的低頻調制信號fl ~ fo。該調制頻率一般在幾十KHz以下, 不同波長的頻率間隔在IOO到lKHz范圍調制幅度1% ~5%。相應地,在用 于鎖定波長的裝置130中除去了波長選擇模塊而增加了波長提取模塊。該用于鎖定波長的裝置130的處理過程是波長鎖定器131接收分光器140輸入 的光信號,輸出兩路信號至波長提取模塊134,由波長提取模塊134進行數 字信號處理,4艮據不同的調制信號頻率分辨出不同的波長,將待處理的波長 傳送給處理控制模塊132,處理控制模塊132根據接收到的波長判斷其與標 準波長的偏移情況,輸出反饋信號至與被鎖定波長相對應的光模塊中的反饋 控制器內,達到控制光模塊內激光發射器的目的,使得該光模塊輸出的波長 保持穩定。這部分處理與圖1所示相應部分的處理完全相同。這樣,通過波 長提取模塊134依次解調分辨各個波長,即可實現對所有波長的選擇和鎖定。對于圖3所示方式,需要對不同的波長同時進行不同的低頻調制,使得 低頻加擾裝置比較復雜,需要采用小數分頻等技術實現,而且不同擾動頻率 之間的間隔比較小,相互之間存在干擾,對加擾信號的濾波和提取要求比較 高,造成整個裝置的復雜性提高,波長鎖定的可靠性降低。發明內容本發明實施例了提供了波長漂移檢測裝置、波長鎖定系統及其方法,可 以降低成本、提高鎖定速度及波長鎖定穩定度。 本發明實施例技術方案包括 一種波長漂移檢測裝置,該裝置包括波長鎖定模塊,用于接收復數個光模塊輸出并經合波后的光信號,輸出 兩路信號, 一路是未經處理的信號,另一路是經過波長標準具對比處理后的 信號;所述復數個光模塊中只有一個光模塊輸出帶有標識信息的光信號;信號處理模塊,用于接收來自所述波長鎖定模塊的兩路信號,從每路信 號中分別提取出帶有標識信息的信號,4艮據所述兩個帶有標識信息信號的功 率計算該光才莫塊所輸出光信號的波長漂移值。一種用于鎖定波長的系統,包括光模塊、合波單元,該系統還包括波 長漂移檢測裝置和處理控制模塊,其中,所述波長漂移檢測裝置,用于接收復數個光模塊輸出并經合波單元合波 后的光信號,所述復數個光模塊中只有一個光模塊輸出帶有標識信息的光信 號;確定所述帶有標識信息光信號的波長漂移值,將所述漂移值傳送至處理控制模塊;所述處理控制才莫塊,用于指示復^:個光4莫塊中的一個輸出帶有標識信息 的光信號;4艮據所述漂移值計算用于控制波長偏移的反々貴信號;將所述反饋 信號傳送至帶有標識信息的光信號所對應的光模塊;所述光纟莫塊,用于接收到所述反饋信號后,根據反饋信號調整光信號發 射功率。一種波長漂移檢測方法,包括接收復數個光模塊輸出并經合波處理后的光信號,輸出兩路信號, 一路 是未經處理的光信號,另一路是經過波長標準具對比處理后的光信號;所述 合波后的光信號中只有一個光信號帶有標識信息;將所述兩路光信號分別轉換為電信號,從每路電信號中分別提取出帶有 標識信息的信號,確定所述兩個帶有標識信息信號的功率,根據所述功率計 算該光模塊所輸出光信號的波長漂移值。一種用于鎖定系統波長的方法,包括接收經合波處理后的光信號,所述合波后的光信號是由復數個光模塊輸 出的,且所述復數個光模塊中只有一個光模塊輸出的光信號帶有標識信息; 確定帶有標識信息光信號的波長漂移值;根據所述漂移值計算用于控制波長偏移的反饋信號,將所述反饋信號傳 送至帶有標識信息的光信號所對應的光模塊;接收到反饋信號的光模塊根據所述反饋信號調整光信號發射功率; 指示所述光模塊取消輸出帶有標識信息的光信號后,再指示所述復數個光模塊中的另一個光模塊輸出帶有相同標識信息的光信號,依次鎖定每個光模塊。應用本發明實施例,令某個光模塊輸出帶有標識信息的光信號,確定該 帶有標識信息光信號的波長與標準波長之間的漂移值;根據該漂移值輸出用 于控制波長偏移的反饋信號至所述輸出帶有標識信息的光模塊。從而達到對 該光模塊的輸出波長進行鎖定的目的。應用本發明實施例,不但可以使多個光模塊共用 一套用于鎖定波長的裝 置,不需要波長選擇模塊,由于同一時間只有一個光模塊輸出帶有標識信息的光信號,且不同的光^^莫塊輸出帶有標識信息的光信號時,該標識信息均相 同,簡化了裝置的復雜度,消除了標識信息之間的干擾,由于不用機電裝置 控制波長的切換,降低了成本,提高了鎖定速度,而且提高了信號處理的準 確度,從而提升了波長鎖定的精度。
圖l是現有實現方式一的結構示意圖;圖2是現有實現方式二的結構示意圖;圖3是現有實現方式三的結構示意圖;圖4是根據本發明一實施例的結構示意圖;圖5是根據本發明另一實施例的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖及具體實施例對本發明再做進一步詳細說明。圖4是根據本發明一實施例的結構示意圖。該實現方式中,每個光模塊中 包括反饋控制器、激光發射器和低頻調制模塊,如圖4中的光模塊160a到光模 塊160n。各個光^t塊輸出的光信號經過合波單元如合波器150合并為一條光信 號輸出,經過分光器140分出一小部分光信號引入用于鎖定波長的裝置130, 該用于鎖定波長的裝置130包括波長漂移檢測裝置和處理控制模塊132。波長漂移檢測裝置中包括波長鎖定模塊131和信號處理模塊135。以下以 控制光模塊160a為例進行說明。波長漂移檢測裝置,用于接收復數個光模塊輸出并經合波單元合波后的 光信號,確定帶有標識信息的信號所對應光模塊即光模塊160a輸出光信號的 波長漂移值,將所述漂移值傳送至處理控制模塊135;處理控制模塊135,用于指示復數個光模塊中的一個即光模塊160a輸出帶 有標識信息的光信號;將接收到的所述漂移值與已設置的門限值進行比較, 確定所述漂移值大于等于所述門限值的范圍時,根據所述漂移值計算用于控 制波長偏移的反饋信號;將所述反饋信號傳送至帶有標識信息的光信號所對應的光模塊即光模塊160a;上述帶有標識信息的信號是經過低頻加擾后的信 號,或碼分加擾后的信號;接收到反饋信號的光模塊即光模塊160a根據反饋信號調整光信號的發射 功率。上述波長漂移檢測裝置包括波長鎖定模塊131以及信號處理模塊135, 本例中的波長鎖定模塊131由波長鎖定器(wavelength locker)來實現,該波 長鎖定器是在現有市場上能夠直接買到的器件。波長鎖定器(wavelength locker)用于接收復數個光模塊輸出并經合波后 的光信號,分成兩路信號輸出, 一路是未經處理的信號,該信號可被稱為參 考信號(以下類似同),另一路是經過波長標準具對比處理后的信號;其中, 復數個光模塊中只有一個光模塊輸出帶有標識信息的光信號;信號處理模塊135用于接收來自波長鎖定器的兩路信號,從每路信號中分別提取出帶有標識信息的信號,確定該兩個帶有標識信息信號的功率,根據 所述功率計算該光才莫塊所輸出光信號的波長漂移值。波長鎖定模塊131中還可以包括光電轉換單元(圖未示),此時,該光電 轉換單元用于將所述未經處理的信號和經過波長標準具對比處理后的光信號 分別轉換為電信號再輸出。在波長鎖定模塊131中包括光電轉換單元的情況下,信號處理模塊135內 可以包括標識信號提取單元和計算單元(圖未示),標識信號提取單元用于從每路電信號中分別提取出帶有標識信息的信 號;將該帶有標識信息的信號傳送給計算單元;該標識信號提取單元可以是 低頻信號提取單元或碼分信號提取單元;低頻信號提取單元可以為低頻帶通 濾波器,其可以是數字濾波裝置,如CPU或數字信號處理器(DSP),也可 以是由電子器件構成的濾波裝置;計算單元用于確定來自標識信號提取單元的兩個帶有標識信息信號的功率,根據所述功率計算該光模塊所輸出光信號的波長漂移值。如果波長鎖定模塊131中未包括光電轉換單元,則信號處理模塊135中可以包括光電轉換單元、標識信號提取單元和計算單元,其中, 光電轉換單元用于將接收到的兩路光信號分別轉換為電信號;標識信號提取單元用于從每路電信號中分別提取出帶有標識信息的信號;將該帶有標識信息的信號傳送給計算單元;該標識信號提取單元可以是低頻帶通濾波器,其可以是數字濾波裝置,如CPU或數字信號處理器(DSP), 也可以是由電子器件構成的濾波裝置;計算單元用于確定來自標識信號提取單元的兩個帶有標識信息信號的功 率,4艮據所述功率計算該光^t塊所輸出光信號的波長漂移值。也就是說,光電轉換操作既可以由波長鎖定模塊131執行,也可以由信號 處理模塊135執行。此外,波長漂移檢測裝置內還可以包括合波信號選擇單元,在存在多 個合波單元時,用于選擇來自多個合波單元中的一個合波信號輸入波長鎖定 模塊。該合波信號選擇單元可以是Nxl光開關,還可以是耦合器。上述處理控制模塊132還用于指示所述接收到反饋信號的光模塊即光模 塊160a取消輸出帶有標識信息的光信號,再指示所述復數個光模塊中的另一 個光模塊如光模塊160b輸出帶有相同標識信息的光信號,這樣就可實現依次 鎖定每個光模塊。其中,每一個光模塊輸出帶有標識信息的光信號時,所應 用的標識信息均相同。本例中,處理控制模塊132通過通訊與控制總線控制光模塊內的低頻調制 模塊來指示該光模塊輸出經低頻加擾的光信號和取消經低頻加擾的光信號, 通過光模塊內的反饋控制器實現對激光發射器的控制,以達到鎖定波長的目 的。該反饋控制器具有通過控制激光管芯溫度、功率等方式控制波長偏移等 功能。如上完成一輪波長鎖定操作后,開始新一輪的波長鎖定操作。強調一點, 本實施例中帶有標識信息的光信號是由光模塊輸出的經過低頻加擾的光信 號,且所有光模塊的加擾頻率相同,如均采用頻率f。與此同時,本發明實施例還提供了一種波長漂移檢測裝置,仍參見圖4, 該波長漂移檢測裝置包括波長鎖定模塊和信號處理模塊。波長鎖定模塊用于接收復數個光模塊輸出并經合波后的光信號,分成兩 路信號輸出, 一路是未經處理的信號,另一路是經過波長標準具對比處理后的信號;所述復數個光模塊中只有一個光模塊如光模塊160a輸出的光信號帶 有標識信息,該帶有標識信息的信號是經過低頻加擾后的信號,或碼分加擾 后的信號;該波長鎖定才莫塊131可以由波長鎖定器(wavelength locker)來實 現;信號處理模塊用于接收來自波長鎖定模塊的兩路信號,從每路信號中分別提取出帶有標識信息的信號,確定該兩個帶有標識信息信號的功率,根據 所述功率計算該光才莫塊所輸出光信號的波長漂移值。波長鎖定模塊中還可以包括光電轉換單元,用于將未經處理的信號和經 過波長標準具對比處理后的光信號分別轉換為電信號再輸出。在波長鎖定模塊包括光電轉換單元的情況下,信號處理模塊可以包括 標識信號提取單元和計算單元,標識信號提取單元,用于從每路電信號中分別提取出帶有標識信息的信 號;將該帶有標識信息的信號傳送給計算單元;該標識信號提取單元可以是 低頻信號提取單元或碼分信號提取單元;低頻信號提取單元可以為低頻帶通 濾波器,其可以是^t字濾波裝置,如CPU或數字信號處理器(DSP),也可以是由電子器件構成的濾波裝置;計算單元用于確定來自標識信號提取單元的兩個帶有標識信息信號的功率,根據該功率計算該光模塊所輸出光信號的波長漂移值。如果波長鎖定模塊中未包括光電轉換單元,則信號處理模塊中可以包括 光電轉換單元、標識信號提取單元和計算單元。光電轉換單元用于將接收到的兩路光信號分別轉換為電信號; 標識信號提取單元用于從每路電信號中分別提取出帶有標識信息的信 號;將該帶有標識信息的信號傳送給計算單元;該標識信號提取單元可以是 低頻信號提取單元或碼分信號提取單元;低頻信號提取單元可以為低頻帶通 濾波器,其可以是數字濾波裝置,如CPU或數字信號處理器(DSP),也可 以是由電子器件構成的濾波裝置。計算單元用于確定來自標識信號提取單元的兩個帶有標識信息信號的功率,根據所述功率計算該光模塊所輸出光信號的波長漂移值。該波長漂移檢測裝置還可以包括合波信號選擇單元,用于選擇來自多 個合波單元中的一個合波單元所輸出的合波信號,輸入所述波長鎖定模塊。該波長漂移檢測裝置中的信號處理模塊還可以包括輸出單元,用于輸出 所述漂移值。圖5是# 據本發明另一實施例的結構示意圖,其與圖4所示區別在于系 統中所有光模塊共用一個位于光模塊外的調制模塊180,以達到對某個光模塊 的輸出信號進行加擾的目的,其余與圖4所示實施例相同,不再贅述。本發明實施例還公開了 一種用于鎖定系統波長的方法,包括a、 多個光才莫塊中的一個輸出帶有標識信息的光信號。該帶有標識信息的 信號可以是經過低頻加擾后的信號,或碼分加擾后的信號。加入該標識信息的目的是為了在后續處理中能識別出某個波長的信號, 從而判斷該信號的波長與標準波長相比發生了多大的偏移。本實施例中,光 模塊中通常具備一個用于加入低頻調制的接口 ,可以用邏輯器件產生一個特 定頻率的低頻信號,并將該低頻信號從該接口加入到光模塊中,這樣就能對 輸出的光信號加入低頻擾動從而對光信號進行標識。該低頻擾動的頻率可以 為幾十K Hz,調制的深度可以為1%~5%。可以理解,對光模塊加入低頻擾 動是一種實現對光信號加入標識信息的方法,相應的,后續步驟中需要根據 該特定的標識方法提取光信號。當然,在其它實施例中也可以用其它方法, 只要能實現對光信號進行標識即可。b、 接收多個光;^莫塊輸出的光信號經過合波后的信號,確定帶有標識信息 的信號所對應光模塊輸出光信號的波長漂移值。由于接收到的信號是多路光信號復合而成的,無法直接用它來作為波長 鎖定的依據,因此必須提取出某一個具體波長的光信號,才能判斷該光信號 的波長與標準波長的偏移量。本實施例中,由于在步驟a中對某個光信號已加 入了標識信息,這里就可以才艮據該標識信息提取出該波長的信號。例如,已 對某個光信號加入了10KHz的低頻擾動,這里,做一個濾波處理就能將此 lOKHz的信號提取出來。上述確定帶有標識信息的信號所對應光模塊輸出光信號的波長漂移值的 具體過程包括i) 多個光^t莫塊輸出的經合波后的光信號經波長鎖定器處理后,輸出兩路 信號, 一路是未經處理的光信號,另一路是經過波長標準具對比處理后的光信號;該步驟i)的操作是由波長鎖定器完成的,具體言之,波長鎖定器接收到 合波后的輸入信號后,用分光器件將該信號分為兩路,其中一路信號不作任 何處理直接輸出,不做處理直接輸出的信號后續會被作為參考信號。另一路 信號則經過波長鎖定器內的波長標準具對比處理后再輸出,本實施例中,波 長鎖定器內的波長標準具為法布里一波羅標準具,該對比處理可以是將信號 經過干涉處理,例如通過標準具(etalon)干涉器進行干涉處理,入射光將隨 波長不同相互干涉而產生不同的衰減。這樣,在后續操作中通過參考信號和 經過千涉器后的信號的對比,就能判斷出輸入信號的波長相對于標準波長的 偏移量。在實際應用中,上述波長鎖定器也可以由采用介質膜濾波片的波長 鎖定器完成,總之,本發明對具體所采用的波長鎖定器類型不做限制。ii) 將所述兩路光信號分別轉換為電信號,從每路電信號中分別提取出帶有標識信息的信號,計算該兩個帶有標識信息信號的功率,根據功率計算該光模塊所輸出光信號的波長漂移值。根據功率計算波長漂移值的一種實現方式是對帶有標識信息的參考信號和經過波長標準具對比處理后的信號的功率值進行除法運算后得到的一個 比值;4艮據得到的功率比值,查詢預先設置功率比值與波長漂移值的對應圖 表,從而確定該功率比值所對應的漂移值。由于功率比值的具體計算過程、 和功率比值與波長漂移值對應圖表的設置過程完全是現有技術,本文不再做 詳細說明。c、 根據漂移值確定計算用于控制波長偏移的反饋信號;將該反饋信號傳 送至帶有標識倌息的光信號所對應的光模塊。該反饋信號的具體計算過程也 是現有技術,本文不再贅述。在計算反饋信號之前,還包括將漂移值與預 設的門限值進行比較,確定所述漂移值大于等于所述門限值的范圍時,才計 算用于控制波長偏移的反饋信號。d、 接收到反饋信號的光模塊根據所述反饋信號調整光信號發射功率;光 模塊內的反饋控制器根據得到的反饋信號通過對管芯溫度和功率的控制,對波長進行微調,從而保持波長的穩定。該對波長進行微調的過程同樣是現有 技術,不再贅述。至此,已完成了對多個光模塊中的一個光模塊所輸出波長的鎖定。之后,還可以包括e、指示上述光模塊取消輸出帶有標識信息的光信號后,再指示多個光模 塊中的另 一個光模塊輸出帶有相同標識信息的光信號,依次鎖定每個光模塊。 這樣,就可以對系統中的多個光模塊依次完成鎖定操作。之后,還可以開始 新一輪波長鎖定操作。此外,在存在多個合波單元時如合并單元l用于對光模塊l ~ 5所輸出的光 信號進行合波,合并單元2用于對光模塊6-15所輸出的光信號進行合波,合 并單元3用于對光模塊16 ~ 21所輸出的光信號進行合波,則上述方法還可以包 括選擇來自多個合波單元中的一個合波信號輸入用于波長鎖定裝置進行波 長鎖定操作。也就是說,如果將一個合波單元及其后的光才莫塊看做一組,則 可以選擇某 一組進行波長鎖定。本實施例中,上述帶有標識信息的光信號是由光模塊輸出的經過低頻加 擾的光信號,且所有光;f莫塊的加擾頻率相同,如均采用頻率f。當帶有標識信 息的信號是經過低頻加擾后的信號時,所述提取出帶有標識信息的信號的過 程是通過低頻帶通濾波完成的。本實施例中,上述低頻加擾由調制模塊完成,該調制模塊可以位于各個 光模塊內,也可以是系統中所有光模塊共用一個位于光模塊外的調制模塊。本發明實施例還提供了一種波長漂移檢測方法,包括接收多個光^t塊輸出的經合波后的光信號,輸出兩路信號, 一路是未經 處理的光信號,另一路是經過波長標準具對比處理后的光信號;將所述兩路光信號分別轉換為電信號,從每路電信號中分別提取出帶有 標識信息的信號,確定該兩個帶有標識信息信號的功率,根據所述功率計算 該光模塊所輸出光信號的波長漂移值。上述方法還可以包括選擇來自多個合波單元中的一個合波信號進行波長鎖定操作。上述方法還可以包括輸出所述波長漂移值。上述帶有標識信息的信號是經過低頻加擾后的信號,或碼分加擾后的信 號。當所述帶有標識信息的信號是經過低頻加擾后的信號時,所述提取出帶 有標識信息的信號的過程是通過低頻帶通濾波完成的。可見,由于本發明實施例中可以使多個光模塊共用 一套用于鎖定波長的 裝置,不需要對光信號的波長實施選擇的波長選擇模塊,而且帶有標識信息 的光信號可以通過加擾的方式實現,同一時間只有一個光模塊的輸出信號被 加擾,且不同的光;f莫塊輸出帶有標識信息的光信號時,該標識信息均相同, 如針對每個光信號的加擾采用相同的頻率,因而簡化了加擾裝置的復雜度, 消除了加擾信號之間的干擾,降低了成本,提高了鎖定速度,而且提高了信 號處理的準確度,從而提升了波長鎖定的精度。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并非用于限定本發明的保護范 圍。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等,均 包含在本發明的保護范圍內。
權利要求
1. 一種波長漂移檢測裝置,其特征在于,該裝置包括波長鎖定模塊,用于接收復數個光模塊輸出并經合波后的光信號,輸出兩路信號,一路是未經處理的信號,另一路是經過波長標準具對比處理后的信號;所述復數個光模塊中只有一個光模塊輸出帶有標識信息的光信號;信號處理模塊,用于接收來自所述波長鎖定模塊的兩路信號,從每路信號中分別提取出帶有標識信息的信號,根據所述兩個帶有標識信息信號的功率計算該光模塊所輸出光信號的波長漂移值。
2、 根據權利要求1所述的波長漂移檢測裝置,其特征在于, 波長鎖定模塊中還包括光電轉換單元,用于將所述未經處理的信號和經過波長標準具對比處理后的光信號分別轉換為電信號再輸出; 所述信號處理模塊包括標識信號提取單元和計算單元, 所述標識信號提取單元,用于從每路電信號中分別提取出帶有標識信息的信號;將該帶有標識信息的信號傳送給計算單元;所述計算單元,用于確定來自標識信號提取單元的所述兩個帶有標識信息信號的功率,根據所述功率計算該光模塊所輸出光信號的波長漂移值。
3、 根據權利要求1所述的波長漂移檢測裝置,其特征在于,所述信號處 理模塊包括光電轉換單元、標識信號提取單元和計算單元,其中,所述光電轉換單元,用于將接收到的兩路光信號分別轉換為電信號; 所述標識信號提取單元,用于從每路電信號中分別提取出帶有標識信息 的信號;將該帶有標識信息的信號傳送給計算單元;所述計算單元,用于確定來自標識提取單元的所述兩個帶有標識信息信號的功率,才艮據所述功率計算該光模塊所輸出光信號的波長漂移值。
4、 根據權利要求2或3所述的波長漂移檢測裝置,其特征在于,所述標 識信號提取單元包括低頻信號提取單元,碼分信號提取單元;所述低頻信號提取單元包括低頻帶通濾波器。
5、 根據權利要求1所述的波長漂移檢測裝置,其特征在于,該裝置還包 括合波信號選擇單元,用于選擇來自多個合波單元中的一個合波單元所輸 出的合波信號,輸入所述波長鎖定模塊。
6、 根據權利要求l、 2、 3或5所述的波長漂移檢測裝置,其特征在于,所述帶有標識信息的信號是經過低頻加擾后的信號,或碼分加擾后的信號。
7、 一種用于鎖定波長的系統,包括光模塊、合波單元,其特征在于,該 系統還包括波長漂移檢測裝置和處理控制模塊,其中,所迷波長漂移檢測裝置,用于接收復數個光模塊輸出并經合波單元合波 后的光信號,所述復數個光模塊中只有一個光模塊輸出帶有標識信息的光信 號;確定所述帶有標識信息光信號的波長漂移值,將所述漂移值傳送至處理 控制模塊;所述處理控制才莫塊,用于指示復數個光才莫塊中的一個輸出帶有標識信息 的光信號;4艮據所述漂移值計算用于控制波長偏移的反饋信號;將所述反饋 信號傳送至帶有標識信息的光信號所對應的光模塊;所述光才莫塊,用于接收到所述反饋信號后,根據反饋信號調整光信號發 射功率。
8、 根據權利要求7所述的系統,其特征在于,所述波長漂移檢測裝置包括波長鎖定模塊,用于接收復數個光模塊輸出并經合波后的光信號,輸出 兩路信號, 一路是未經處理的信號,另一路是經過波長標準具對比處理后的 信號;所述復數個光^t塊中只有一個光模塊輸出帶有標識信息的光信號;信號處理模塊,用于接收來自所述波長鎖定模塊的兩路信號,從每路信 號中分別提取出帶有標識信息的信號,確定該兩個帶有標識信息信號的功率, 根據所述功率計算該光模塊所輸出光信號的波長漂移值。
9、 根據權利要求8所述的系統,其特征在于,所述波長漂移檢測裝置還 包括合波信號選擇單元,用于選擇來自多個合波單元中的一個合波信號輸 入所述波長鎖定器。
10、 根據權利要求7所述的系統,其特征在于,所述處理控制模塊還用 于指示所述接收到反饋信號的光模塊取消輸出帶有標識信息的光信號,再指 示所述復數個光模塊中的另 一個光模塊輸出帶有相同標識信息的光信號。
11、 一種波長漂移檢測方法,其特征在于,包括接收復數個光模塊輸出并經合波處理后的光信號,輸出兩路信號, 一路是未經處理的光信號,另一路是經過波長標準具對比處理后的光信號;所述 合波后的光信號中只有一個光信號帶有標識信息;將所述兩路光信號分別轉換為電信號,從每路電信號中分別提取出帶有 標識信息的信號,確定所述兩個帶有標識信息信號的功率,根據所述功率計 算該光模塊所輸出光信號的波長漂移值。
12、 根據權利要求11所述的方法,其特征在于,該方法還包括選擇來 自多個合波單元中的一個合波信號進行波長鎖定操作。
13、 根據權利要求11所述的方法,其特征在于,所述帶有標識信息的信 號是經過低頻加擾后的信號,或碼分加擾后的信號。
14、 一種用于鎖定系統波長的方法,其特征在于,包括 接收經合波處理后的光信號,所述合波后的光信號是由復數個光模塊輸出的,且所述復數個光模塊中只有一個光模塊輸出的光信號帶有標識信息; 確定帶有標識信息光信號的波長漂移值;根據所述漂移值計算用于控制波長偏移的反饋信號,將所述反饋信號傳送至帶有標識信息的光信號所對應的光;f莫塊;接收到反饋信號的光模塊根據所述反饋信號調整光信號發射功率; 指示所述光模塊取消輸出帶有標識信息的光信號后,再指示所述復數個光模塊中的另一個光模塊輸出帶有相同標識信息的光信號,依次鎖定每個光模塊。
15、 根據權利要求14所述的方法,其特征在于,計算用于控制波長偏移 的反饋信號之前還包括將所述漂移值與預設的門限值進行比較,確定所述漂移值大于等于所述 門限值的范圍時,再計算用于控制波長偏移的反々責信號。
16、 根據權利要求14所述的方法,其特征在于,所述接收復數個光模塊 輸出并經合波后的光信號,確定帶有標識信息光信號的波長漂移值過程包括復數個光模塊輸出并經合波后的光信號經波長鎖定器處理后,輸出兩路 信號, 一路是未經處理的信號,另一路是經過波長標準具對比處理后的光信號;將所述兩路光信號分別轉換為電信號,從每路電信號中分別提取出帶有 標識信息的信號,確定所述兩個帶有標識信息信號的功率,根據所述功率計 算該光模塊所榆出光信號的波長漂移值。
17、根據權利要求14所述的方法,其特征在于,該方法還包括選擇來 自多個合波單元中的一個合波信號進行波長鎖定操作。
全文摘要
本發明公開了一種波長漂移檢測裝置、波長鎖定系統及其方法,不但可以使多個光模塊共用一套用于鎖定波長的裝置,不需要波長選擇模塊,由于同一時間只有一個光模塊的輸出信號被加擾,且不同的光模塊輸出帶有標識信息的光信號時,該標識信息均相同,如針對每個光信號的加擾采用相同的頻率,簡化了加擾裝置的復雜度,消除了加擾信號之間的干擾,由于不用機電裝置控制波長的切換,降低了成本,提高了鎖定速度,而且提高了信號處理的準確度,從而提升了波長鎖定的精度。
文檔編號H04B10/572GK101247199SQ20071007926
公開日2008年8月20日 申請日期2007年2月13日 優先權日2007年2月13日
發明者涂敏海 申請人:華為技術有限公司