激光发射系统和波长漂移的补偿方法技术方案

本发明专利技术涉及光通信技术领域，具体涉及一种激光发射系统和波长漂移的补偿方法。本发明专利技术激光发射系统包括：突发信号控制器、激光发射芯片、TEC控制器和TEC，所述TEC与所述激光发射芯片贴合，所述突发信号控制器分别与所述激光发射芯片和所述TEC控制器连接，所述TEC控制器与所述TEC连接，所述突发信号控制器用于同时向所述激光发射芯片和所述TEC控制器发送突发控制信号；所述激光发射芯片用于根据接收到的突发控制信号来开启和关闭激光；所述TEC控制器用于根据接收到的突发控制信号来相应地控制所述TEC的目标温度，使得当所述激光开启时，所述TEC的目标温度为低温，当所述激光关闭时，所述TEC的目标温度为高温。使用本发明专利技术可以减小波长漂移。

【技术实现步骤摘要】
激光发射系统和波长漂移的补偿方法
本专利技术涉及光通信
，具体涉及一种激光发射系统和一种波长漂移的补偿方法。
技术介绍
随着信息传输带宽的需求的快速增长，为满足网络流量的发展，已大规模建成PON(无源光网络，PassiveOpticalNetwork)。在TWDM-PON(基于时分和波分复用的无源光网络，TimeandWavelengthDivisionMultiplexedPassiveOpticalNetwork)的ONU(光网络单元，OpticalNetworkUnit)和NGPON2(下下一代无源光网络，NextGenerationPassiveOpticalNetworkstage2)的ONU中，ONU发出的光信号有短光包有长光包，不同长度光包对应的热量不一样。由于激光器的出光波长与激光发射芯片温度相关，温度越高波长越长，因此当不同长度的光包切换时，就会出现波长的波动，即波长漂移。而波长一旦漂移，会对多波长通道的PON系统的正常工作造成影响。为了解决波长漂移的问题，一些现有技术会在激光发射芯片附近设置热敏电阻和TEC(半导体制冷器，ThermoElectricCooler)，如图1所示。热敏电阻用于感测芯片的温度，然后将相应的信息反馈给TEC，TEC根据热敏电阻反馈的信息通过PID运算来控制温度。但从热敏电阻产生温度变化信号到将信号传递给TEC控制器，然后TEC控制器通过PID运算出控制量，控制量再控制TEC对激光器进行加热或者制冷，特别地，TEC的温度变化到传递该温度到激光发射芯片上这个过程存在时间常数，最终这一系列的时间加成造成激光发射芯片温度响应速度较慢。尤其是在发射短光包时，存在热敏电阻还没有将温度变化反馈给TEC，短光包就已经发射完毕的问题。因此在突发模式下，芯片温度仍然不稳定，还是存在波长漂移的问题。
技术实现思路
为解决以上技术问题，本专利技术第一方面提供一种激光发射系统，所述激光发射系统包括：突发信号控制器、激光发射芯片、TEC控制器和TEC，所述TEC直接或间接与所述激光发射芯片贴合，所述突发信号控制器分别与所述激光发射芯片和所述TEC控制器连接，所述TEC控制器与所述TEC连接，所述突发信号控制器用于同时向所述激光发射芯片和所述TEC控制器发送突发控制信号；所述激光发射芯片用于根据接收到的突发控制信号来开启和关闭激光；所述TEC控制器用于根据接收到的突发控制信号来相应地控制所述TEC的目标温度，使得当所述激光开启时，所述TEC的目标温度为低温，当所述激光关闭时，所述TEC的目标温度为高温，所述高温和所述低温的温度差与由于激光开启而带来的温度变化相匹配。进一步地，所述激光发射芯片在接收到的突发控制信号是第一信号时开启激光，在接收到的突发控制信号是第二信号时关闭激光，所述TEC控制器在接收到的突发控制信号是第一信号时将所述TEC的目标温度设置为低温，在接收到的突发控制信号是第二信号时将所述TEC的目标温度设置为高温。进一步地，所述TEC控制器包括高温信号端子、低温信号端子、切换开关和TEC驱动器，所述切换开关用于根据所述突发控制信号将所述高温信号端子或所述低温信号端子与所述TEC驱动器连接，所述TEC驱动器用于驱动所述TEC。可替选地，所述切换开关是单刀双掷开关，所述切换开关的第一不动端连接所述高温信号端子，所述切换开关的第二不动端连接所述低温信号端子，所述单刀双掷开关的输出端连接所述TEC驱动器的温度设置管脚。可替选地，所述切换开关包括第一PMOS管、第二PMOS管和反相器，所述第一PMOS管的g极连接所述突发控制信号，所述第一PMOS管的s极连接所述低温信号端子，所述第一PMOS管的d极连接所述TEC驱动器的温度设置管脚，所述第二PMOS管的g极通过所述反相器连接所述突发控制信号，所述第二PMOS管的s极连接所述高温信号端子，所述第二PMOS管的d极连接所述TEC驱动器的温度设置管脚。进一步地，所述TEC驱动器采用硬件PID来控制所述TEC。进一步地，所述切换开关的输出端与所述TEC驱动器之间还包括RC低通滤波器。相应地，本专利技术还提供一种波长漂移的补偿方法，应用于激光发射系统，所述激光发射系统包括突发信号控制器、激光发射芯片、TEC控制器和TEC，所述TEC直接或间接与所述激光发射芯片贴合，所述突发信号控制器分别与所述激光发射芯片和所述TEC控制器连接，所述TEC控制器与所述TEC连接，所述补偿方法包括：所述突发信号控制器同时向所述激光发射芯片和所述TEC控制器发送突发控制信号；所述激光发射芯片根据接收到的突发控制信号来开启和关闭激光；所述TEC控制器根据接收到的突发控制信号来相应地控制所述TEC的目标温度，使得当所述激光开启时，所述TEC的目标温度为低温，当所述激光关闭时，所述TEC的目标温度为高温，所述高温和所述低温的温度差与由于激光开启而带来的温度变化相匹配。进一步地，所述突发控制信号包括第一信号和第二信号；所述激光发射芯片在接收到的突发控制信号是第一信号时开启激光，在接收到的突发控制信号是第二信号时关闭激光，所述TEC控制器在接收到的突发控制信号是第一信号时将所述TEC的目标温度设置为低温，在接收到的突发控制信号是第二信号时将所述TEC的目标温度设置为高温。进一步地，所述TEC控制器包括高温信号端子、低温信号端子、切换开关和TEC驱动器，所述切换开关用于根据所述突发控制信号将所述高温信号端子或所述低温信号端子与所述TEC驱动器连接，所述TEC驱动器用于驱动所述TEC。可替选地，所述切换开关是单刀双掷开关，所述切换开关的第一不动端连接所述高温信号端子，所述切换开关的第二不动端连接所述低温信号端子，所述单刀双掷开关的输出端连接所述TEC驱动器的温度设置管脚。可替选地，所述切换开关包括第一PMOS管、第二PMOS管和反相器，所述第一PMOS管的g极连接所述突发控制信号，所述第一PMOS管的s极连接所述低温信号端子，所述第一PMOS管的d极连接所述TEC驱动器的温度设置管脚，所述第二PMOS管的g极通过所述反相器连接所述突发控制信号，所述第二PMOS管的s极连接所述高温信号端子，所述第二PMOS管的d极连接所述TEC驱动器的温度设置管脚。进一步地，所述TEC驱动器采用硬件PID来控制所述TEC。进一步地，所述切换开关的输出端与所述TEC驱动器之间还包括RC低通滤波器。本申请与现有技术相比，可以减小波长漂移。附图说明图1为现有技术的激光发射系统的结构的示意图；图2为本专利技术的激光发射系统的一个实施方式的各部件的连接关系的示意图；图3为本专利技术的激光发射系统的一个实施方式的突发控制信号、激光的状态和TEC的状态的对应关系的示意图；图4为本专利技术的激光发射系统的TEC控制器的一个实施方式的结构的示意图；图5为本专利技术的激光发射系统的TEC控制器的一个实施方式的结构的示意图；图6为本专利技术的激光发射系统的TEC控制器的一个实施方式的结构的示意图；图7为本专利技术的激光发射系统的TEC控制器的一个实施方式的结构的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光发射系统，其特征在于，所述激光发射系统包括：突发信号控制器、激光发射芯片、TEC控制器和TEC，所述TEC直接或间接与所述激光发射芯片贴合，所述突发信号控制器分别与所述激光发射芯片和所述TEC控制器连接，所述TEC控制器与所述TEC连接，所述突发信号控制器用于同时向所述激光发射芯片和所述TEC控制器发送突发控制信号；所述激光发射芯片用于根据接收到的突发控制信号来开启和关闭激光；所述TEC控制器用于根据接收到的突发控制信号来相应地控制所述TEC的目标温度，使得当所述激光开启时，所述TEC的目标温度为低温，当所述激光关闭时，所述TEC的目标温度为高温，所述高温和所述低温的温度差与由于激光开启而带来的温度变化相匹配。

【技术特征摘要】
1.一种激光发射系统，其特征在于，所述激光发射系统包括：突发信号控制器、激光发射芯片、TEC控制器和TEC，所述TEC直接或间接与所述激光发射芯片贴合，所述突发信号控制器分别与所述激光发射芯片和所述TEC控制器连接，所述TEC控制器与所述TEC连接，所述突发信号控制器用于同时向所述激光发射芯片和所述TEC控制器发送突发控制信号；所述激光发射芯片用于根据接收到的突发控制信号来开启和关闭激光；所述TEC控制器用于根据接收到的突发控制信号来相应地控制所述TEC的目标温度，使得当所述激光开启时，所述TEC的目标温度为低温，当所述激光关闭时，所述TEC的目标温度为高温，所述高温和所述低温的温度差与由于激光开启而带来的温度变化相匹配。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述激光发射芯片在接收到的突发控制信号是第一信号时开启激光，在接收到的突发控制信号是第二信号时关闭激光，所述TEC控制器在接收到的突发控制信号是第一信号时将所述TEC的目标温度设置为低温，在接收到的突发控制信号是第二信号时将所述TEC的目标温度设置为高温。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述TEC控制器包括高温信号端子、低温信号端子、切换开关和TEC驱动器，所述切换开关用于根据所述突发控制信号将所述高温信号端子或所述低温信号端子与所述TEC驱动器连接，所述TEC驱动器用于驱动所述TEC。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述切换开关是单刀双掷开关，所述切换开关的第一不动端连接所述高温信号端子，所述切换开关的第二不动端连接所述低温信号端子，所述单刀双掷开关的输出端连接所述TEC驱动器的温度设置管脚。5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述切换开关包括第一PMOS管、第二PMOS管和反相器，所述第一PMOS管的g极连接所述突发控制信号，所述第一PMOS管的s极连接所述低温信号端子，所述第一PMOS管的d极连接所述TEC驱动器的温度设置管脚，所述第二PMOS管的g极通过所述反相器连接所述突发控制信号，所述第二PMOS管的s极连接所述高温信号端子，所述第二PMOS管的d极连接所述TEC驱动器的温度设置管脚。6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述TEC驱动器采用硬件PID来控制所述TEC。7.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述切换开关的输出端与所述TEC驱动器之间还包括RC低通滤波器。8.一种波长漂移的补偿方法，其特征在于，应用...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海源，
申请(专利权)人：成都优博创通信技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51