一种多波长间隔DFB阵列光源、光纤编码解调系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种多波长间隔DFB阵列光源、光纤编码解调系统及方法，DFB光源包括：基底；以及成型于基底上的：至少两个光源组，每个光源组皆具有多个不同波长的光源，且光源皆具有温度调制单元以实现不重叠的波长段；光源组的多个波长段之间构成连续的波长区间；至少两个波长耦合模块，用于耦合相应所述光源组的多个光源输出；波导耦合器，分别与不同波长耦合模块的输出端连接。本方案利用光源温度变化与波长之间存在调制变化，直接利用温度调制来改变光源的输出波长，使一个光源可以覆盖更宽的波段，并且两个及以上的光源组分交错波长耦合，可弥补传统密集波分复用器的相邻波长段之间的间隙，实现了全覆盖波长区间的可调光源。实现了全覆盖波长区间的可调光源。实现了全覆盖波长区间的可调光源。

【技术实现步骤摘要】
一种多波长间隔DFB阵列光源、光纤编码解调系统及方法


[0001]本专利技术涉及光纤通讯领域，特别涉及一种多波长间隔DFB阵列光源、光纤编码解调系统及方法。

技术介绍

[0002]常规的多光源汇合形成可调光源实现光纤编码解调，主要使用光开关切换、两两Y耦合器、AWG(阵列波导光栅)或者密集波分复用器耦合，但是光开关切换较慢，很难达到所需要的ms级别，两两Y耦合器在多光源下耦合后的衰耗过大，AWG或者密集波分复用器耦合存在波长间隔不能全覆盖。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种基于一种多波长间隔DFB阵列光源，可降低衰耗且程序波长间隔全覆盖；本专利技术还提供了一种光纤编码解调系统及方法，实现光纤编码的解调。
[0004]根据本专利技术第一方面实施例的一种多波长间隔DFB阵列光源，包括：基底；以及成型于所述基底上的：至少两个光源组，每个所述光源组皆具有多个不同波长的光源，且所述光源皆具有温度调制单元以实现不重叠的波长段；所述光源组的多个波长段之间构成连续的波长区间；至少两个波长耦合模块，与所述光源组的数量一致，用于耦合相应所述光源组的多个光源输出；波导耦合器，分别与不同所述波长耦合模块的输出端连接。
[0005]根据本专利技术第一实施例的一种多波长间隔DFB阵列光源，至少具有如下有益效果：本方案利用光源温度变化与波长之间存在调制变化，直接利用温度调制来改变光源的输出波长，使一个光源可以覆盖更宽的波段，这样一方面可以减少光源的数量成本，另一方面在多光源使用时只需要温度传感器和低成本的光强检测装置即可，温度传感器的温度信号可以温度
‑
波长关系匹配出光源波长，光强检测装置单独测量光波能量。并且两个及以上的光源组分交错波长耦合，可弥补传统密集波分复用器的相邻波长段之间的间隙，实现了全覆盖波长区间的可调光源。
[0006]根据本专利技术第一方面的一些实施例，所述光源为窄波光源，所述波长段的长度为4纳米。
[0007]根据本专利技术第一方面的一些实施例，所述波长耦合模块为密集波分复用器。
[0008]根据本专利技术第一方面的一些实施例，所述波长耦合模块为阵列波导光栅。
[0009]根据本专利技术第一方面的一些实施例，不同所述波长耦合模块的输出端与所述波导耦合器之间皆设置有SOA光开关。
[0010]根据本专利技术第一方面的一些实施例，所述波导耦合器为Y结构耦合器。
[0011]根据本专利技术第一方面的一些实施例，所述波导耦合器的输出端连接有成型于所述基底边缘的光纤引出槽。
[0012]根据本专利技术第一方面的一些实施例，所述基底为硅基底。
[0013]根据本专利技术第二方面实施例的一种光纤编码解调系统，包括
[0014]如所述的多波长间隔DFB阵列光源，用于输出不同波长的光波；
[0015]环形器，所述环形器的第一端通过光纤连接所述多波长间隔DFB阵列光源的输出端，所述环形器的第二端用于通过光纤连接待解调的光纤编码；
[0016]APD光电转换单元，与所述环形器的第三端连接，以接收并转换所述光纤编码反射的光波；
[0017]AD高速采集单元，与所述APD光电转换单元连接，用于采集所述APD光电转换单元转换后的光波信号；
[0018]高速控制模块，分别与所述多波长间隔DFB阵列光源、所述AD高速采集单元电性连接，用于控制所述多波长间隔DFB阵列光源的光波输出、接收所述AD高速采集单元传输的光波信号，并根据所述AD高速采集单元传输的光波信号解析出光纤编码的中心波长组合、反射能量、距离。
[0019]根据本专利技术第二方面实施例的一种光纤编码解调系统，至少具有如下有益效果：本方案利用光源温度变化与波长之间存在调制变化，直接利用温度调制来改变光源的输出波长，使一个光源可以覆盖更宽的波段，这样一方面可以减少光源的数量成本，另一方面在多光源使用时只需要温度传感器和低成本的光强检测装置即可，温度传感器的温度信号可以温度
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波长关系匹配出光源波长，光强检测装置单独测量光波能量。并且两个及以上的光源组分交错波长耦合，可弥补传统密集波分复用器的相邻波长段之间的间隙，实现了全覆盖波长区间的可调光源，更有利于实现低成本的光纤编码解调。
[0020]根据本专利技术第三方面实施例的一种光纤编码解调方法，应用于所述的一种光纤编码解调系统，所述光纤编码解调方法包括：
[0021]高速控制模块控制所述多波长间隔DFB阵列光源，实现单个光源发出稳定的中心波长光波；
[0022]光波经环形器输入光纤编码，光纤编码反射对应波长，经环形器被APD光电转换单元采集并转换成电信号；
[0023]高速控制模块在控制光源发送脉冲光波时，同步对AD高速采集单元进行高速采集；
[0024]控制光源发送不同中心波长的光波，最终形成以波长为坐标的数据组；
[0025]高速控制模块按采集到的时间点成X坐标、波长为Y坐标、能量为纵坐标的三维数据组，相同时间点的数据为同一光纤编码反射，根据能量差异最终计算出中心波长和反射能量，时间点计算出距离，最终形成光纤编码的中心波长组合、反射能量、距离。
[0026]根据本专利技术第三方面实施例的一种光纤编码解调方法，至少具有如下有益效果：本方案利用光源温度变化与波长之间存在调制变化，直接利用温度调制来改变光源的输出波长，使一个光源可以覆盖更宽的波段，这样一方面可以减少光源的数量成本，另一方面在多光源使用时只需要温度传感器和低成本的光强检测装置即可，温度传感器的温度信号可以温度
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波长关系匹配出光源波长，光强检测装置单独测量光波能量。并且两个及以上的光源组分交错波长耦合，可弥补传统密集波分复用器的相邻波长段之间的间隙，实现了全覆盖波长区间的可调光源，更有利于实现低成本的光纤编码解调。
[0027]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变
得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0028]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0029]图1为本专利技术第一方面实施例的多波长间隔DFB阵列光源原理图；
[0030]图2为本专利技术第一方面实施例的多波长间隔DFB阵列光源剖面结构图；
[0031]图3为本专利技术第二方面实施例的光纤编码解调系统原理图；
[0032]图4a、图4b、图4c分别为不同种类的光纤编码示意图；
[0033]图5为本专利技术第三方面实施例的光纤编码解调方法流程图。
[0034]附图标记：
[0035]多波长间隔DFB阵列光源100、基底110、光源组120、光源121、温度调制单元122、光栅123、波长耦合模块130、波导耦合器140、SOA光开关150、光纤引出槽160、
[0036]环形器200、
[0037]APD光电转换单元300、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多波长间隔DFB阵列光源，其特征在于，包括：基底；以及成型于所述基底上的至少两个光源组，每个所述光源组皆具有多个不同波长的光源，且所述光源皆具有温度调制单元以实现不重叠的波长段；所述光源组的多个波长段之间构成连续的波长区间；至少两个波长耦合模块，与所述光源组的数量一致，用于耦合相应所述光源组的多个光源输出；波导耦合器，分别与不同所述波长耦合模块的输出端连接。2.根据权利要求1所述的一种多波长间隔DFB阵列光源，其特征在于：所述光源为窄波光源，所述波长段的长度为4纳米。3.根据权利要求1所述的一种多波长间隔DFB阵列光源，其特征在于：所述波长耦合模块为密集波分复用器。4.根据权利要求1所述的一种多波长间隔DFB阵列光源，其特征在于：所述波长耦合模块为阵列波导光栅。5.根据权利要求1所述的一种多波长间隔DFB阵列光源，其特征在于：不同所述波长耦合模块的输出端与所述波导耦合器之间皆设置有SOA光开关。6.根据权利要求1所述的一种多波长间隔DFB阵列光源，其特征在于：所述波导耦合器为Y结构耦合器。7.根据权利要求1或6所述的一种多波长间隔DFB阵列光源，其特征在于：所述波导耦合器的输出端连接有成型于所述基底边缘的光纤引出槽。8.根据权利要求1所述的一种多波长间隔DFB阵列光源，其特征在于：所述基底为硅基底。9.一种光纤编码解调系统，其特征在于：包括如权利要求1至8任一所述的多波长间隔DFB阵列光源，用于输出不同波长的光...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱惠君，薛鹏，毛志松，邬耀华，
申请(专利权)人：中山水木光华电子信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：