度的變化率,將所述變化率作為鎖波因子K0,或?qū)⑺鯩5/M6的比值作為鎖波因子KO。
[0051 ] 在本發(fā)明實施例第四方面的第二種實現(xiàn)方式中,所述使所述鎖波控制電路通過所述TO管腳發(fā)送調(diào)整TEC溫度的指令,控制所述10GDML波長對準(zhǔn)至所述鎖波因子K0,包括:
[0052]以所述當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)工作點為基準(zhǔn),獲取所述鎖波控制電路調(diào)整所述TEC的溫度后監(jiān)測到的所述第一 MPD和第二MPD的光功率測量值計算鎖波因子K3,若所述鎖波因子K3未位于參考鎖波因子范圍內(nèi),繼續(xù)使所述鎖波控制電路調(diào)整所述TEC的溫度,直至所述鎖波因子K3位于所述參考鎖波因子范圍內(nèi);
[0053]其中,所述參考鎖波因子范圍為[Κ0-Κ,Κ0+Κ’],所述K和K’的值取相同值或不同值,且都小于KO ;
[0054]控制所述10GDML波長對準(zhǔn)至所述鎖波因子KO。
[0055]若所述鎖波因子Κ3位于所述參考鎖波因子范圍內(nèi)且小于所述閾值時,設(shè)置當(dāng)前所述TEC的溫度,所述第一 MPD和所述第二 MPD的光功率測量值為下一標(biāo)準(zhǔn)工作點上的值。
[0056]本發(fā)明實施例的第五方面提供了一種光發(fā)射機,包括:
[0057]橫向由下至上層層連接的激光發(fā)射器TO底座,熱電制冷器TEC和熱沉;
[0058]設(shè)置于所述熱沉上方的第一監(jiān)控光電二極管MPD,1G直接調(diào)制激光器DML,準(zhǔn)直透鏡和窄帶光濾波器,其中,所述第一 MPD集成于所述10GDML中,所述準(zhǔn)直透鏡位于所述10GDML與所述窄帶光濾波器之間,所述窄帶光濾波器面向所述準(zhǔn)直透鏡的一側(cè)以預(yù)設(shè)傾角與所述熱沉相連;
[0059]設(shè)置于所述窄帶光濾波器上方,與所述窄帶光濾波器相連的第二 MPD ;
[0060]與設(shè)置于所述TO底座一側(cè)的TO管腳相連的鎖波監(jiān)測電路,與所述鎖波監(jiān)測電路相連的鎖波控制電路;
[0061]其中,所述10GDML激光器發(fā)出的前向發(fā)射光經(jīng)所述準(zhǔn)直透鏡輸入所述窄帶光濾波器,發(fā)出的后向發(fā)射光輸入所述第一 MPD ;所述窄帶光濾波器將所述前向發(fā)射光中分出的前向透射光反射至與所述窄帶光濾波器相連的第二 MPD中;
[0062]所述第一 MPD接收并監(jiān)測所述后向發(fā)射光的第五光功率,所述第二 MPD接收并監(jiān)測所述前向透射光的第六光功率;
[0063]通過所述TO管腳接收所述第五光功率和所述第六光功率的鎖波監(jiān)測電路,基于所述第五光功率和第六光功率的變化量,將鎖波因子KO的變化量分別與相應(yīng)閾值比較,并將比較結(jié)果發(fā)送至所述鎖波控制電路,使所述鎖波控制電路依據(jù)比較結(jié)果通過所述TO管腳調(diào)節(jié)TEC溫度進行波長對準(zhǔn)。
[0064]在本發(fā)明實施例第五方面的第一種實現(xiàn)方式中,所述基于所述第五光功率和第六光功率的變化量,將鎖波因子KO的變化量分別與相應(yīng)閾值比較,并將比較結(jié)果發(fā)送至所述鎖波控制電路的鎖波監(jiān)測電路,包括:
[0065]所述鎖波監(jiān)測電路,用于基于所述鎖波控制電路調(diào)整所述TEC的溫度增大預(yù)設(shè)d攝氏度和減小預(yù)設(shè)d攝氏度時,獲取的所述第一 MPD的第五光功率測量值的平均值和所述第二 MPD的第六光功率測量值的平均值計算鎖波因子K4,判斷所述鎖波因子K4和初始化計算得到的鎖波因子KO的差值是否超過閾值,如果是,則基于所述鎖波控制電路調(diào)整所述TEC的溫度增大預(yù)設(shè)e攝氏度和減小預(yù)設(shè)e攝氏度時,獲取的所述第一 MPD的第五光功率測量值的平均值和所述第二 MPD的第六光功率測量值的平均值計算鎖波因子K5,判斷所述鎖波因子K5和初始化計算得到的鎖波因子KO的差值是否超過閾值,如果是,則判斷1G DML所發(fā)出的前向發(fā)射光和后向發(fā)射光的波長漂移,使所述鎖波控制電路通過所述TO管腳發(fā)送調(diào)節(jié)TEC溫度的指令,控制所述10GDML波長對準(zhǔn)至所述鎖波因子KO ;
[0066]其中,預(yù)設(shè)e攝氏度大于預(yù)設(shè)d攝氏度。
[0067]本發(fā)明實施例第六方面提供了一種波長對準(zhǔn)方法,應(yīng)用于上述本發(fā)明實施例第五方面提供的光發(fā)射機,該方法包括:
[0068]依據(jù)預(yù)設(shè)間隔時間,以初始化的工作點為基準(zhǔn),控制鎖波控制電路調(diào)整所述TEC的溫度增大預(yù)設(shè)d攝氏度和減小預(yù)設(shè)d攝氏度,獲取兩次監(jiān)測得到的所述第一 MPD的第五光功率測量值的平均值,得到的所述第二 MPD的第六光功率測量值的平均值計算鎖波因子K4 ;
[0069]判斷所述鎖波因子K4和初始化計算得到的鎖波因子KO的差值是否超過閾值,如果否,則返回依據(jù)預(yù)設(shè)間隔時間以所述初始化的工作點為基準(zhǔn)計算鎖波因子K4這一步驟;
[0070]如果是,則以所述初始化的工作點為基準(zhǔn),控制鎖波控制電路調(diào)整所述TEC的溫度增大預(yù)設(shè)e攝氏度和減小預(yù)設(shè)e攝氏度,獲取兩次監(jiān)測得到的所述第一 MPD的第五光功率測量值的平均值,得到的所述第二 MPD的第六光功率測量值的平均值計算鎖波因子K5,其中預(yù)設(shè)e攝氏度大于預(yù)設(shè)d攝氏度;
[0071]判斷所述鎖波因子K5和初始計算得到的鎖波因子KO的差值是否超過閾值,如果否,則返回依據(jù)預(yù)設(shè)間隔時間以所述初始化的工作點為基準(zhǔn)計算鎖波因子K4這一步驟;
[0072]如果是,則判斷10GDML所發(fā)出的前向發(fā)射光和后向發(fā)射光的波長漂移,使所述鎖波控制電路通過所述TO管腳發(fā)送調(diào)節(jié)TEC溫度的指令,控制所述10GDML波長對準(zhǔn)至所述鎖波因子K0。
[0073]在本發(fā)明實施例第六方面的第一種實現(xiàn)方式中,所述初始化計算得到鎖波因子K0,包括:
[0074]依據(jù)初始化所述10⑶FB得到的確定溫度的TEC,第一 MPD的第五光功率和第二MPD的第六光功率測量值計算鎖波因子KO ;
[0075]所述初始化所述10GDML包括:
[0076]測試DML的管芯的功率P和驅(qū)動電流I的對應(yīng)關(guān)系,并依據(jù)所述對應(yīng)關(guān)系設(shè)置所述DML的初始偏置電流Ib和調(diào)制電流Im ;
[0077]在添加1G信號的情況下掃描所述TEC的溫度,搜索10GDML的最大功率值;
[0078]依據(jù)所述最大功率值增加所述TEC的溫度,并測量出當(dāng)前的出纖功率,消光比ER和眼圖;
[0079]當(dāng)所述當(dāng)前的出纖功率大于2dBm,確定對應(yīng)的TEC的溫度為所述窄帶光濾波器的波長有效區(qū)的下限初值;
[0080]當(dāng)所述消光比ER大于預(yù)設(shè)比值,且所述眼圖滿足標(biāo)準(zhǔn)mask,則確定對應(yīng)的TEC的溫度為所述窄帶光濾波器的波長有效區(qū)的上限初值;
[0081]在所述上限初值和下限初值構(gòu)成的范圍內(nèi),測量所述范圍的邊界點和中間區(qū)的靈敏度是否小于預(yù)設(shè)靈敏度;
[0082]如果是,則設(shè)置所述上限初值和下限初值構(gòu)成的范圍內(nèi)的中間點為初始工作點,初定所述10GDML的初始化狀態(tài)包括所述初始工作點下的TEC的溫度,所述第一 MPD的第五光功率和第二 MPD的第六光功率測量值;
[0083]如果否,則以所述邊界點為基準(zhǔn)向內(nèi)縮小所述波長有效區(qū)的邊界點,直至測量縮小后的邊界點和中間區(qū)的靈敏度小于預(yù)設(shè)靈敏度。
[0084]在本發(fā)明實施例第六方面的第二種實現(xiàn)方式中,所述使所述鎖波控制電路通過所述TO管腳發(fā)送調(diào)整TEC溫度的指令,控制所述10GDML波長對準(zhǔn)至所述鎖波因子K0,包括:
[0085]以所述初始化的工作點為基準(zhǔn),獲取所述鎖波控制電路調(diào)整所述TEC的溫度后監(jiān)測到的所述第一 MPD的第五光功率和第二 MPD的第六光功率測量值計算鎖波因子K6,若所述鎖波因子K6未位于參考鎖波因子范圍內(nèi),繼續(xù)使所述鎖波控制電路調(diào)整所述TEC的溫度,直至所述鎖波因子K6位于所述參考鎖波因子范圍內(nèi);
[0086]其中,所述參考鎖波因子范圍為[Κ0-Κ,Κ0+Κ’ ],所述K和K’的值取相同值或不同值,且都小于KO ;
[0087]控制所述10GDML波長對準(zhǔn)至所述鎖波因子KO。
[0088]本發(fā)明實施例第七方面提供了一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),包括:光線路終端0LT、分光器,光網(wǎng)絡(luò)單元ONU和光纖;
[0089]其中,所述光纖包括:主干光纖和分支光纖,所述OLT中包括上述本發(fā)明實施例第一方面,第三方面和第五方面中提供的任意一項所述的光發(fā)射機;
[0090]所述主干光纖的一端連接所述0LT,另一端連接所述分光器;
[0091]所述分光器與所述主干光纖相連構(gòu)成光分配網(wǎng)ODN ;
[0092]多個所述光網(wǎng)絡(luò)單元ONU通過所述分支光纖連接到所述分光器,并在匯聚之后通過所述主干光纖連接到所述OLT。
[0093]經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明實施例公開了一種光發(fā)射機,波長對準(zhǔn)方法及無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),通過上述本發(fā)明實施例公開的光發(fā)射機,其TO內(nèi)通過設(shè)置10GDML,MPD1,MPD2,準(zhǔn)直透鏡和窄帶光濾波器就可以實現(xiàn)光功率的監(jiān)測,節(jié)省了 TO內(nèi)的元件,如光隔離器,分光器等,以低成本的方式實現(xiàn)了 DML和濾波器在TO中的封裝。且通過MPDl和MPD2對接收到的光功率監(jiān)測,然后將監(jiān)測到的光功率通過TO管腳輸出到鎖波監(jiān)測電路,該鎖波監(jiān)測電路監(jiān)測到的上述監(jiān)測到的光功率的變化量,以及鎖波因子KO的變化量分別與相應(yīng)閾值比較,并將比較結(jié)果發(fā)送至所述鎖波控制電路,使所述鎖波控制電路依據(jù)比較結(jié)果通過所述TO管腳調(diào)節(jié)TEC溫度進行波長對準(zhǔn)。本發(fā)明實施例通過上述新型的波長監(jiān)測環(huán)路對10GDML波長和濾波器的鎖波控制,從而使本發(fā)明實施例公開的光發(fā)射機實現(xiàn)低成本,低功耗且降低啁啾現(xiàn)象的高調(diào)制速率的目的,使其能夠應(yīng)用于目前1G PON以及今后更高速率PON系統(tǒng)中。
【附圖說明】
[0094]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0095]圖1為本發(fā)明實施例一公開的一種光發(fā)射機的結(jié)構(gòu)TJK意圖;
[0096]圖2為本發(fā)明實施例二公開的一種波長對準(zhǔn)方法的流程圖;
[0097]圖3為本發(fā)明實施例二公開的一種波長對準(zhǔn)方法中MPDl和MPD2所監(jiān)測的光功率的曲線對照圖;
[0098]圖4為本發(fā)明實施例二至實施例四公開的一種波長對準(zhǔn)方法的流程圖;
[0099]圖5為本發(fā)明實施例五公開的一種光發(fā)射機的結(jié)構(gòu)TJK意圖;
[0100]圖6為本發(fā)明實施例六公開的一種波長對準(zhǔn)方法中MPDl和MPD2所監(jiān)測的光功率的曲線對照圖;
[0101]圖7為本發(fā)明實施例六公開的一種波長對準(zhǔn)方法的流程圖;
[0102]圖8為本發(fā)明實施例七公開的一種光發(fā)射機的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0103]圖9為本發(fā)明實施例八公開的一種波長對準(zhǔn)方法的流程圖;
[0104]圖10為本發(fā)明實施例公開的一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0105]為了引用和清楚起見,下文中使用的技術(shù)名詞的說明、簡寫或縮寫總結(jié)如下:
[0106]PON:Passive Optical Network,無源光網(wǎng)絡(luò);LD:Laser D1de,激光二極管;
[0107]OLT:Optical Line Terminate,光線路端;BS:Beam Splitter,分光器;
[0108]DML:Directly Modulated Laser,直接調(diào)制激光器;Isolator:光隔離器
[0109]MPD:Monitor Photod1de Detector,監(jiān)控光電二極管;
[0110]ODN:Optical Distribut1n Network,光分配網(wǎng)絡(luò);
[0111]ONU:Optical Network Unit,光網(wǎng)絡(luò)單兀;
[0112]TO transmitter Optical,激光發(fā)射器;Etalon FILTER,以太龍濾波器;
[0113]DFB !Distributed Feedback Laser,分布式反饋激光器;
[0114]CML:Chirp Managed Laser,啁啾管理激光器;
[0115]ER !Extinct1n Rat1,消光比;TEC !Thermoelectric Cooler,熱電制冷器,
[0116]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清除、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0117]由【背景技術(shù)】可知,傳統(tǒng)的DML發(fā)射直接調(diào)制方式是指通過改變注入電流來調(diào)制半導(dǎo)體激光器的輸出,其結(jié)構(gòu)雖然簡單、易于實現(xiàn)且成本低廉。但是,調(diào)制電流會引起有源層折射率的變化,導(dǎo)致光的相位受到調(diào)制,從而使工作頻率展寬,進而存在較大的頻率啁啾,并且隨著調(diào)制速率的提高,啁啾現(xiàn)象愈加嚴(yán)重。顯然傳統(tǒng)的DML難以直接作為1G及以上高速OLT光模塊的發(fā)射機使用。因此,本發(fā)明實施例公開了幾種具有新型的DML與Etalon元件小型化封裝的結(jié)構(gòu)的新型光發(fā)射機,及其對應(yīng)的波長對準(zhǔn)方法,使其能夠作為1G及以上高速OLT光模塊的發(fā)射機使用。具體如以下實施例所述。
[0118]實施例一
[0119]如圖1所示,為本發(fā)明實施例公開的一種光發(fā)射機,主要包括:
[0120]橫向由下至上層層連接的TO底座1,TEC和熱沉2 ;
[0121]一側(cè)與所述TO底座I 一端相連的TO管腳3 ;
[0122]設(shè)置于所述熱沉2上方的第二 MPD (圖1中示出為MPD2),1GDML,準(zhǔn)直透鏡4和窄帶光濾波器5,其中,所述MPD2和所述準(zhǔn)直透鏡4位于所述10GDML兩側(cè),所述窄帶光濾波器5位于所述準(zhǔn)直透鏡4的另一側(cè),且面向所述準(zhǔn)直透鏡4的一側(cè)以預(yù)設(shè)傾角與所述熱沉2相連;
[0123]設(shè)置于所述窄帶光濾波器5上方的第一 MPD (圖1中示出為MPD1);
[0124]與設(shè)置于所述TO底座I 一側(cè)的所述TO管腳3相連的鎖波監(jiān)