波长可调谐光模块和光通信系统技术方案

本申请提供了波长可调谐光模块和光通信系统，所述波长可调谐光模块包括电接口单元、合分波器、探测器、信号放大器、控制器、驱动组件和多个激光器；所述合分波器具有单纤双向传输端；所述电接口单元的数字信号输出端连接至所述驱动组件的数字信号输入端；所述合分波器的接收信号输出端连接至所述探测器的输入端，所述探测器的输出端连接至所述信号放大器的输入端，所述信号放大器的输出端连接至所述控制器的接收信号输入端，所述控制器的控制信号输出端连接至所述驱动组件的控制信号输入端，所述驱动组件的多个输出端分别连接至多个所述激光器的输入端，多个所述激光器分别连接至合分波器。使用单根光纤同时实现输入和输出，集成度和稳定性高。集成度和稳定性高。集成度和稳定性高。

【技术实现步骤摘要】
波长可调谐光模块和光通信系统


[0001]本申请涉及光通信的
，尤其涉及波长可调谐光模块和光通信系统。

技术介绍

[0002]在传统WDM系统中，光模块常采用固定波长激光器。这导致当波长数量增加时，需要向每个网络节点添加更多不同波长的激光器，这无疑增加了备品备件的数量和难度，现场使用时也缺乏灵活性。
[0003]采用可调激光器技术的光模块可以自由配置模块输出波长，提高系统资源利用率，提高网络节点的动态性和灵活性，减少备份模块数量和现网维护成本。目前，可调谐激光器主要有自由空间光外腔、DBR(Distributed Bragg Reflector，分布式布拉格反射激光器)、DFB(Distributed Feedback Laser，分布式反馈激光器)阵列等方案。虽然实现可调谐激光器的方案很多，但通常都需要非常复杂的光学设计和制造工艺、超高精度的控制等，存在实现难度大、成品良率低、制造成本高、体积尺寸大等问题，极大限制其应用。
[0004]专利CN110995354B公开了一种光模块，所述光模块包括：电接口单元，被配置为输出一对差分电信号；电切换单元，具有信号输入端和多路单端电信号输出端，所述信号输入端用于接收所述一对差分电信号中的至少一路差分电信号，所述多路单端电信号输出端输出多路单端电信号；光组件，包括多个激光器且所述多个激光器为多颗具有相互波长间隔的激光器；其中，所述多个激光器根据所述多路单端电信号生成多路光信号。通过增加初始波长具有相互间隔的激光器数量实现可调波长的通道数量的增加，能够发射多种波长的光信号，但其未提及信号接收过程以及波长切换过程。
[0005]基于此，本申请提供了一种波长可调谐光模块和光通信系统。

技术实现思路

[0006]本申请的目的在于提供波长可调谐光模块和光通信系统，利用具有单纤双向传输端的合分波器同时实现光的发射和接收。
[0007]本申请的目的采用以下技术方案实现：
[0008]第一方面，本申请提供了一种波长可调谐光模块，所述波长可调谐光模块包括电接口单元、合分波器、探测器、信号放大器、控制器、驱动组件和多个激光器，每个所述激光器用于发射单一波长的光，任意两个所述激光器所发射的光的波长不同；
[0009]所述合分波器具有单纤双向传输端；
[0010]所述电接口单元的数字信号输出端连接至所述驱动组件的数字信号输入端；
[0011]所述合分波器的接收信号输出端连接至所述探测器的输入端，所述探测器的输出端连接至所述信号放大器的输入端，所述信号放大器的输出端连接至所述控制器的接收信号输入端，所述控制器的控制信号输出端连接至所述驱动组件的控制信号输入端，所述驱动组件的多个输出端分别连接至多个所述激光器的输入端，多个所述激光器的输出端分别连接至所述合分波器的多个发射信号输入端。
[0012]该技术方案的有益效果在于：利用具有单纤双向传输端的合分波器接收和发射光信号，具体而言，合分波器的单纤双向传输端接收到的光信号通过探测器转换为电信号并通过信号放大器放大，由控制器基于接收信号中携带的对端发射波长配置波长可调谐光模块的激光器的本端发射波长并生成波长控制信号，驱动组件基于波长控制信号和电接口单元输出的高速数字信号驱动其中一个激光器，激光器发射的光经过合分波器的单纤双向传输端输出至光纤。该波长可调谐光模块利用合分波器分别连接至探测器和多个激光器，从而使用单根光纤同时实现输入和输出，集成度和稳定性高。
[0013]在一些可选的实施方式中，所述信号放大器是跨阻放大器。
[0014]该技术方案的有益效果在于：跨阻放大器(TIA)全称为Trans
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impedance amplifier，是放大器类型的一种，一般用于光电传输通讯系统等高速电路，位于光模块中探测器的输出端，应用于将电流放大至电压的场景。跨阻放大器具有高带宽的优点，不仅将电信号放大，并且可以有效地抑制噪声信号的放大，在同等条件下减小负面因素(噪声)进而提升正面因素。
[0015]在一些可选的实施方式中，所述控制器包括顺次连接的滤波单元、波长识别单元、波长选择单元和波长配置单元；
[0016]作为所述控制器的接收信号输入端的所述滤波单元的输入端连接至所述信号放大器的输出端；
[0017]作为所述控制器的控制信号输出端的所述波长配置单元的输出端连接至所述驱动组件的控制信号输入端。
[0018]该技术方案的有益效果在于：滤波单元对信号放大器输出的接收信号进行滤波，波长识别单元识别接收信号中携带的对端发射波长，波长选择单元选择与该对端发射波长相对应的本端发射波长，并由波长配置单元对本端发射波长进行配置并输出本端发射波长的控制信号，以使驱动组件控制与本端发射波长相对应的激光器工作、同时使其他激光器不工作，由此，控制器就能够基于接收信号中携带的对端发射波长配置激光器的本端发射波长，实现波长可调谐功能。
[0019]在一些可选的实施方式中，所述波长可调谐光模块还包括存储器，所述存储器存储有波长配对表；
[0020]所述存储器连接至所述波长选择单元。
[0021]该技术方案的有益效果在于：利用存储器存储波长配对表，利用波长配对表来实现接收信号所携带的对端发射波长与激光器的本端发射波长之间的匹配，从而实现发射波长的精准配置。
[0022]在一些可选的实施方式中，所述存储器与所述控制器结合为一体。
[0023]该技术方案的有益效果在于：将波长配对表配置于控制器本地，减少数据传输所需要的时间，进一步提升整个光模块的光通信效率。
[0024]在一些可选的实施方式中，所述驱动组件包括多个调制驱动器；
[0025]作为所述驱动组件的数字信号输入端的多个所述调制驱动器的数字信号输入端分别连接至所述电接口单元的数字信号输出端；
[0026]作为所述驱动组件的控制信号输入端的多个所述调制驱动器的控制信号输入端分别连接至所述控制器的控制信号输出端；
[0027]作为所述驱动组件的多个输出端的多个所述调制驱动器的输出端分别连接至多个所述激光器的输入端。
[0028]该技术方案的有益效果在于：利用多个调制驱动器来实现驱动激光器的功能，每个调制驱动器分别连接至电接口单元以接收高速数字信号，每个调制驱动器分别对应一个激光器，利用控制器打开和关闭调制驱动器，实现对激光器发射波长的精准控制。具体而言，当控制器打开激光器对应的调制驱动器时，激光器受激发光，正常工作；当控制器关闭激光器对应的调制驱动器时，激光器不工作。
[0029]在一些可选的实施方式中，所述驱动组件包括信号路由单元和多个调制驱动器，所述信号路由单元的多个数字信号输出端分别连接至多个所述调制驱动器的数字信号输入端；
[0030]作为所述驱动组件的数字信号输入端的所述信号路由单元的数字信号输入端连接至所述电接口单元的数字信号输出端；
[0031]作为所述驱动组件的控制信号输入端的多个所述调制驱动器的控制信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波长可调谐光模块，其特征在于，所述波长可调谐光模块包括电接口单元、合分波器、探测器、信号放大器、控制器、驱动组件和多个激光器，每个所述激光器用于发射单一波长的光，任意两个所述激光器所发射的光的波长不同；所述合分波器具有单纤双向传输端；所述电接口单元的数字信号输出端连接至所述驱动组件的数字信号输入端；所述合分波器的接收信号输出端连接至所述探测器的输入端，所述探测器的输出端连接至所述信号放大器的输入端，所述信号放大器的输出端连接至所述控制器的接收信号输入端，所述控制器的控制信号输出端连接至所述驱动组件的控制信号输入端，所述驱动组件的多个输出端分别连接至多个所述激光器的输入端，多个所述激光器的输出端分别连接至所述合分波器的多个发射信号输入端。2.根据权利要求1所述的波长可调谐光模块，其特征在于，所述信号放大器是跨阻放大器。3.根据权利要求1所述的波长可调谐光模块，其特征在于，所述控制器包括顺次连接的滤波单元、波长识别单元、波长选择单元和波长配置单元；作为所述控制器的接收信号输入端的所述滤波单元的输入端连接至所述信号放大器的输出端；作为所述控制器的控制信号输出端的所述波长配置单元的输出端连接至所述驱动组件的控制信号输入端。4.根据权利要求3所述的波长可调谐光模块，其特征在于，所述波长可调谐光模块还包括存储器，所述存储器存储有波长配对表；所述存储器连接至所述波长选择单元。5.根据权利要求4所述的波长可调谐光模块，其特征在于，所述存储器与所述控制器结合为一体。6.根据权利要求1所述的波长可调谐光模块，其特征在于，所述驱动组件包括多个调制驱动器；作为所述驱动组件的数字信号输入端的多个所述调制驱动器的数字信号输入端分别连接至所述电接口单元的数字信号输出端；作为所述驱动组件的控制信号输入端的多个所述调制驱动器的控制信号输入端分别连接至所述控制器的控制信号输出端；作为所述驱动组件的多个输出端的多个所述调制驱动器的输出端...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩晓明，陈纪刚，周怡，杨程，
申请(专利权)人：瑞斯康达科技发展股份有限公司，
类型：新型
国别省市：