一种光模块及光模块中激光器波长偏移的调整方法、装置制造方法及图纸

技术编号:14563537 阅读:278 留言:0更新日期:2017-02-05 20:27
本发明专利技术公开了一种光模块及光模块中激光器波长偏移的调整方法、装置,属于光通信领域。波长选择器选择第一光束中第一波长的光通过,反射第一光束中非第一波长的光,从而将非第一波长的光从第一光束中分离出来。处理器通过第二监控探测器获取非第一波长的光的光功率,通过第一监控探测器获取第二光束的光功率,根据非第一波长的光的光功率及第二光束的光功率可以得知非第一波长的光在第一光束中的占比,非第一波长的光为波长偏移的光。根据上述占比,处理器通过温度控制器调节激光器的温度,从而改善激光器的波长偏移。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光通信领域,尤其涉及一种光模块及光模块激光器波长偏移的调整方法、装置。
技术介绍
目前,以光波为载波的光通信已经成为全球网络数据通信的主要方式。在光通信产业中,光模块用于实现光电转换,其发射光器件(TOSA)通过激光器将电信号转换成光信号,并将光信号通过光纤传送出去以实现数据的发送;其接收光器件(ROSA)从光纤中接收光信号,并把光信号转换成电信号以实现数据的接收。密集型光波复用(DWDM)技术是光通信领域中一项核心技术。采用密集型光波复用(DWDM)技术,可以在同一根光纤中把不同波长的多路光进行合并和传输,但这要求发射光器件(TOSA)及与发射光器件(TOSA)一一对应的接收光器件(ROSA)采用相同波长的光进行数据传输。图1为现有技术中一种采用密集型光波复用(DWDM)技术的光模块间数据传输结构示意图。如图1所示,光模块1包括4个发射光器件(TOSA)101、102、103、104及合波器105,光模块2包括4个接收光器件201、202、203、204及分波器205。发射光器件1发射波长为λ1的光,接收光器件1接收波长为λ1的光,发射光器件2发射波长为λ2的光,接收光器件2接收波长为λ2的光,发射光器件3发射波长为λ3的光,接收光器件3接收波长为λ3的光,发射光器件4发射波长为λ4的光,接收光器件4接收波长为λ4的光。合波器105将光模块1中各发射光器件发出的不同波长的多路光合并为一路光并由同一根光纤传输,分波器205将同一根光纤中不同波长的同路光分离为单波长的多路光。由于发射及接收同一波长的光,发射光器件与接收光器件之间建立一一对应的关系。图2为图1所示光模块部分结构示意图。如图2所示,光模块包括处理器2007、激光器驱动器2005、激光器2005、半导体制冷器(TEC)2002、监控探测器2001、透镜2003及隔离器2004。激光器驱动器2006用于根据处理器2007的指令驱动激光器2005工作,激光器2005一侧发出的光依次通过透镜2003及隔离器2004进入光纤以实现数据传输,激光器另一侧发出的光被监控探测器2001接收以生成监控信号;透镜2003会聚激光器2005发出的光以便于光耦合进入光纤;隔离器2004选择来自激光器的光通过,不选择从光纤反射回的光通过;处理器2005根据监控探测器2001反馈的监控信号确定激光器的实时光功率,通过激光器驱动器2006调整输入激光器的偏置电流,以实现对激光器的光功率控制;半导体制冷器2002用于调整激光器的温度。目前,激光器发出的光并不是纯粹的单波长,其具有一定的光谱宽度。例如,常用的1550.12nm光,1550.12nm具体指光的中心波长。通常将中心波长向前向后各步进一定宽度的波长范围用于数据传输,以形成具有一定宽度的信道。图3为一种激光器的光谱特性曲线,如图3所示,横轴表示光的波长,纵轴表示光的能量值。该激光器发出的光的中心波长为1550.12nm,光的能量在此波长处达到最高值。在中心波长的左侧,光的能量值随着波长的减小而减小,在中心波长的右侧,光的能量随着波长的增大而减小。例如图3中,波长处于1550.02nm-1550.22nm范围的光用于数据传输,该波长范围的光具有较高的能量值,用于数据传输可以得到较高的光功率。超过该范围,光功率明显较低,不适合用于数据传输。与该激光器对应的接收光器件(ROSA),其预设的接收波长范围为1550.02nm-1550.22nm。随着温度的变化,激光器的波长会发生偏移。例如,图4为一种激光器中心波长与温度的曲线。如图4所示,随着激光器温度升高1°C,中心波长红移0.1nm,随着激光器温度降低1°C,中心波长蓝移0.1nm。对于激光器的工作温度,工业级温度范围为-40°C~85°C,一般商业级的温度范围为20~55°C。接收光器件(ROSA)预设的接收波长不会改变。当光的波长偏移量小于信道宽度时,这导致接收光器件(ROSA)接收到的光功率较小;当光的波长偏移量大于等于信道宽度时,这导致与此发射光器件(TOSA)一一对应的接收光器件(ROSA)丢失数据来源。采用密集型光波复用(DWDM)技术,相邻波长的间隔较小。例如,在100GHz频率间隔下,相邻波长的间隔只有0.8nm,50GHz频率间隔下,相邻波长的间隔只有0.4nm。相邻波长的间隔较小,每个激光器工作时发生的波长偏移量不尽相同,这容易使得某一信道的光偏移到另一信道中,使得接收另一信道光的接收光器件(ROSA)接收到错误的数据。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种光模块及光模块激光器波长偏移的调整方法、装置,能够改善激光器的温度发生变化或激光器老化导致的波长偏移。为了实现上述专利技术目的,本专利技术实施例采用如下技术方案:本专利技术实施例的第一方面提供一种光模块,包括一激光器,用于发出第一光束及第二光束;一波长选择器,用于接收第一光束,选择第一光束中第一波长的光通过,反射第一光束中非第一波长的光;一第一监控探测器,用于接收第二光束;一第二监控探测器,用于接收第一光束中非第一波长的光;一温度控制器,用于调节激光器的温度;一处理器,获取来自第一监控探测器的第一光功率,获取来自第二监控探测器的第二光功率,根据第一光功率及第二光功率调节温度控制器,以调节激光器的温度。第一光束及第二光束来源于激光器,第一光束及第二光束之间存在已知的光功率比例。波长选择器选择第一光束中第一波长的光通过,反射第一光束中非第一波长的光,从而将非第一波长的光从第一光束中分离出来。处理器通过第二监控探测器获取非第一波长的光的光功率,通过第一监控探测器获取第二光束的光功率,根据非第一波长的光的光功率及第二光束的光功率可以得知非第一波长的光在第一光束中的占比,非第一波长的光为波长偏移的光。根据上述占比,处理器通过温度控制器调节激光器的温度,从而改善激光器的波长偏移。本专利技术实施例的第二方面,提供一种光模块中激光器波长偏移调整方法,方法包括:获取第一光束的光功率及第二光束的光功率,第一光束为激光器发出的光束,第二光束为第一光束中非第一波长的光束;计算第一光束的光功率与第二光束的光功率的比值;比较比值与预设阈值;当比值超出预设阈值时,调整激光器的温度。本专利技术实施例的第三方面,提供一种光模块中激光器波长偏移调整装置,包括:获取单元,用于获取第一光束的光功率及第二光束的光功率,第一光束为激光器发出的光束,第二光束为第一光束中非第一波长的光束;计算单元,用于计算第一光束的光功率与第二光束的光功率的比值,用于比较比值与预设阈值;调整单元,用于当比值超出预设阈值时,调整激光器的温度。第二光束为第一光束中非第一波长的光束,第一光束的光功率与第二光束的光功率的比值表征非第一波长的光在第一光束中的占比,非第一波长的光为波长偏移的光。预设阈值表征当激光器波长未发生偏移时,非第一波长的光在第一光束中的占比。计算第一光束的光功率与第二光束的光功率的比值,并将该比值与预设阈本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种光模块,其特征在于,包括一激光器,用于发出第一光束及第二光束;一波长选择器,用于接收所述第一光束,选择所述第一光束中第一波长的光通过,反射所述第一光束中非第一波长的光;一第一监控探测器,用于接收所述第二光束;一第二监控探测器,用于接收所述第一光束中非第一波长的光;一温度控制器,用于调节所述激光器的温度;一处理器,获取来自所述第一监控探测器的第一光功率,获取来自所述第二监控探测器的第二光功率,根据所述第一光功率及所述第二光功率调节所述温度控制器,以调节所述激光器的温度。

【技术特征摘要】
1.一种光模块,其特征在于,包括
一激光器,用于发出第一光束及第二光束;
一波长选择器,用于接收所述第一光束,选择所述第一光束中第一波长的光通过,反射所述第一光束中非第一波长的光;
一第一监控探测器,用于接收所述第二光束;
一第二监控探测器,用于接收所述第一光束中非第一波长的光;
一温度控制器,用于调节所述激光器的温度;
一处理器,获取来自所述第一监控探测器的第一光功率,获取来自所述第二监控探测器的第二光功率,根据所述第一光功率及所述第二光功率调节所述温度控制器,以调节所述激光器的温度。
2.如权利要求1所述的光模块,其特征在于,还包括分光器件,所述分光器件位于所述激光器与所述波长选择器之间;
所述激光器发出的光一部分透过所述分光器件以形成第一光束,另一部分被所述分光器件反射以形成第二光束。
3.如权利要求2所述的光模块,其特征在于,所述分光器件向所述第二监控探测器方向反射所述第一光束中非第一波长的光。
4.如权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述第一光束及所述第二光束的传播方向相反。
5.如权利要求4所述的光模块,其特征在于,还包括分光器件,所述分光器件向所述第二监控探测器方向反射所述第一光束中非第一波长的光。
6.如权利要求1至5任一所述的光模块,其特征在于所述波长选择器为透射性光栅或光学谐振腔。
7.一种光模块中激光器波长偏移调整方法,其特征在于,所述方法包括:
获取第一光束的光功率及第二光束的光功率,所述第一光束为激光器发出的光束,所述第二光束为所述第一光束中非第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:张强赵其圣
申请(专利权)人:青岛海信宽带多媒体技术有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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