專利名稱:控制輸出光功率的方法、裝置和光通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及激光技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種控制輸出光功率的方法、裝置和光通信 系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在光纖通信系統(tǒng)中,重要的特性包括無(wú)失真?zhèn)鬏斁嚯x和接收靈敏度。在光發(fā)射機(jī) 處測(cè)試得到的靈敏度和經(jīng)過(guò)光纖傳輸后在光接收機(jī)處測(cè)試得到的靈敏度之間的差,稱為色 散代價(jià)。如果需要增加無(wú)失真?zhèn)鬏斁嚯x,可以增加光發(fā)射機(jī)輸出光功率、減小色散代價(jià)、提 高消光比?,F(xiàn)有的直調(diào)激光器在發(fā)射“1”和“0”比特時(shí),激光器載流子濃度不一樣,導(dǎo)致折 射率變化,發(fā)射“1”比特時(shí),波長(zhǎng)變小,頻率升高,稱為蘭移。相反發(fā)射“0”比特時(shí),頻率減 小,稱為紅移。發(fā)射“1”比特和“0”比特的波長(zhǎng)變化,稱為啁啾效應(yīng)。為了提高輸出光功 率,需要提高偏置電流,如大于閾值電流的5倍以上,這樣激光器處于飽和狀態(tài),輸出消光 比低,啁啾效應(yīng)嚴(yán)重,激光器輸出信號(hào)譜寬展寬,這樣的激光信號(hào)在光纖中傳輸,色散代價(jià) 嚴(yán)重,影響接收機(jī)靈敏度,使得無(wú)失真?zhèn)鬏斁嚯x減小?,F(xiàn)有技術(shù)中提供了一種控制輸出光功率的方法,該方法主要通過(guò)對(duì)激光器輸出的 激光信號(hào)進(jìn)行濾波,濾波后輸出高頻蘭移信號(hào),在濾波時(shí)濾除激光信號(hào)中的低頻紅移信號(hào), 從而減小輸出激光信號(hào)的頻譜,提高消光比,增加無(wú)失真?zhèn)鬏斁嚯x。發(fā)明人在研究現(xiàn)有技術(shù)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的控制輸出光功率的方法要求濾波器 要有很強(qiáng)的帶外抑制,同時(shí)還需要通過(guò)高頻蘭移信號(hào),使得該濾波器的實(shí)現(xiàn)難度較大,實(shí)現(xiàn) 成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種可以降低濾波器的實(shí)現(xiàn)難度的控制輸出光功率的方法、裝置和光 通信系統(tǒng)。本發(fā)明實(shí)施例提供的控制輸出光功率的方法包括接收第一激光信號(hào),第一激光信號(hào)中包括紅移信號(hào)和蘭移信號(hào);對(duì)第一激光信號(hào)進(jìn)行濾波,蘭移信號(hào)的頻譜位于通帶內(nèi),紅移信號(hào)的頻譜位于過(guò) 渡帶內(nèi),濾波輸出蘭移信號(hào)和第一紅移信號(hào),反射第二紅移信號(hào);接收反射的第二紅移信號(hào),對(duì)第二紅移信號(hào)進(jìn)行延遲處理,使得第二紅移信號(hào)和 第一紅移信號(hào)的相位相差η的奇數(shù)倍;將延遲處理后的第二紅移信號(hào)和蘭移信號(hào)和第一紅移信號(hào)進(jìn)行合路輸出,輸出第 二激光信號(hào)。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種控制輸出光功率的裝置,包括第一接收單元,用于接收第一激光信號(hào),第一激光信號(hào)中包括紅移信號(hào)和蘭移信 號(hào);濾波單元,用于對(duì)第一激光信號(hào)進(jìn)行濾波,蘭移信號(hào)的頻譜位于通帶內(nèi),紅移信號(hào)的頻譜位于過(guò)渡帶內(nèi),濾波輸出蘭移信號(hào)和第一紅移信號(hào),反射第二紅移信號(hào);第二接收單元,用于接收濾波單元反射的第二紅移信號(hào);延遲單元,用于對(duì)第二紅移信號(hào)進(jìn)行延遲處理,使得第二紅移信號(hào)和第一紅移信 號(hào)的相位相差η的奇數(shù)倍;合路單元,用于將延遲處理后的第二紅移信號(hào)和蘭移信號(hào)和第一紅移信號(hào)進(jìn)行合 路輸出,輸出第二激光信號(hào)。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種光通信系統(tǒng),包括激光器以及控制輸出光功率的裝置, 激光器向控制輸出光功率的裝置輸出第一激光信號(hào),控制輸出光功率的裝置可以包括第 一接收單元,用于接收第一激光信號(hào),第一激光信號(hào)中包括紅移信號(hào)和蘭移信號(hào);濾波單元,用于對(duì)第一激光信號(hào)進(jìn)行濾波,蘭移信號(hào)的頻譜位于通帶內(nèi),紅移信號(hào) 的頻譜位于過(guò)渡帶內(nèi),濾波輸出蘭移信號(hào)和第一紅移信號(hào),反射第二紅移信號(hào);第二接收單元,用于接收濾波單元反射的第二紅移信號(hào);延遲單元,用于對(duì)第二紅移信號(hào)進(jìn)行延遲處理,使得第二紅移信號(hào)和第一紅移信 號(hào)的相位相差η的奇數(shù)倍;合路單元,用于將延遲處理后的第二紅移信號(hào)和蘭移信號(hào)和第一紅移信號(hào)進(jìn)行合 路輸出,輸出第二激光信號(hào)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明方法實(shí)施例不需要濾掉全部的紅移信號(hào),只是通過(guò)反射 部分紅移信號(hào),并且對(duì)反射的第二紅移信號(hào)進(jìn)行延遲,使得第一紅移信號(hào)和第二紅移信號(hào) 的相位相差η的奇數(shù)倍,進(jìn)而在合路輸出后減少了輸出后的第二激光信號(hào)中的紅移信號(hào)。 因此,本發(fā)明實(shí)施例不僅可以減小輸出信號(hào)的譜寬,提高輸出信號(hào)的消光比,還可以使得濾 波器的實(shí)現(xiàn)難度也降低,實(shí)現(xiàn)成本也降低。
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所 需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施 例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖 獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的控制輸出光功率的方法實(shí)施例的流程圖;圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的調(diào)整延遲時(shí)間的方法流程圖;圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的控制第一激光信號(hào)波長(zhǎng)的方法流程圖;圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的控制第一激光信號(hào)功率的方法流程圖;圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的控制輸出光功率的裝置第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的控制輸出光功率的裝置第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于 本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種控制輸出光功率的方法和裝置以及光通信系統(tǒng)。為了 更好的理解本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提供的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)地描 述。參見圖1,圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的控制輸出光功率的方法實(shí)施例的流程圖。在 本發(fā)明實(shí)施例中,控制輸出光功率的方法可以包括步驟Al、接收第一激光信號(hào),第一激光信號(hào)中包括紅移信號(hào)和蘭移信號(hào)。具體的,本發(fā)明實(shí)施例可以接收第一激光信號(hào),第一激光信號(hào)中包括“1”比特的蘭 移信號(hào)和“0”比特的紅移信號(hào)。步驟A2、對(duì)第一激光信號(hào)進(jìn)行濾波,蘭移信號(hào)的頻譜位于通帶內(nèi),紅移信號(hào)的頻譜 位于過(guò)渡帶內(nèi),濾波輸出蘭移信號(hào)和第一紅移信號(hào),反射第一激光信號(hào)輸出第二紅移信號(hào)。具體的,本發(fā)明實(shí)施例可以對(duì)接收到的第一激光信號(hào)進(jìn)行濾波,其中,第一激光信 號(hào)中的蘭移信號(hào)的頻譜位于通帶內(nèi),第一激光信號(hào)中的紅移信號(hào)的頻譜位于過(guò)渡帶內(nèi),從 而輸出蘭移信號(hào)和部分紅移信號(hào),輸出的部分紅移信號(hào)在本發(fā)明實(shí)施例中稱為第一紅移信 號(hào)。另外,本發(fā)明實(shí)施例還可以反射第一激光信號(hào)中的紅移信號(hào),反射得到第二紅移信號(hào)。步驟A3、接收反射的第二紅移信號(hào),對(duì)第二紅移信號(hào)進(jìn)行延遲處理,使得第二紅移 信號(hào)和第一紅移信號(hào)的相位相差η的奇數(shù)倍。具體的,本發(fā)明實(shí)施例可以接收反射的第二紅移信號(hào),對(duì)第二紅移信號(hào)進(jìn)行延遲 處理,使得第一紅移信號(hào)和第二紅移信號(hào)的相位相差η的奇數(shù)倍。步驟Α4、將延遲處理后的第二紅移信號(hào)和蘭移信號(hào)和第一紅移信號(hào)進(jìn)行合路輸 出,輸出第二激光信號(hào)。 在本發(fā)明實(shí)施例中,本發(fā)明實(shí)施例可以將延遲處理后的第二紅移信號(hào)和蘭移信號(hào) 和第一紅移信號(hào)進(jìn)行合路輸出,輸出第二激光信號(hào)。在進(jìn)行合路輸出時(shí),第一紅移信號(hào)和第 二紅移信號(hào)的相位相差η的奇數(shù)倍,從而使得輸出的第二激光信號(hào)中沒有紅移信號(hào)或剩 下較少的紅移信號(hào),本發(fā)明實(shí)施例可以減小輸出信號(hào)譜寬,提高輸出信號(hào)的消光比。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明實(shí)施例不需要濾掉全部的紅移信號(hào),只是通過(guò)反射部分 紅移信號(hào),并且對(duì)反射的第二紅移信號(hào)進(jìn)行延遲,使得第一紅移信號(hào)和第二紅移信號(hào)的相 位相差η的奇數(shù)倍,進(jìn)而在合路輸出后減少了輸出后的第二激光信號(hào)中的紅移信號(hào)。因 此,本發(fā)明實(shí)施例不僅可以減小輸出信號(hào)的譜寬,提高輸出信號(hào)的消光比,濾波器的實(shí)現(xiàn)難 度也降低,實(shí)現(xiàn)成本也降低。在本發(fā)明實(shí)施例中,可以根據(jù)第一激光信號(hào)的頻譜,設(shè)置合適的過(guò)渡帶,使得第一 紅移信號(hào)和反射的第二紅移信號(hào)的大小相等,進(jìn)而在進(jìn)行延遲處理之后的第二紅移信號(hào)和 第一紅移信號(hào)的大小也相等,從而使得輸出的第二激光信號(hào)中不存在紅移信號(hào),進(jìn)一步提 高了輸出信號(hào)的消光比,增加了傳輸距離。參見圖2,圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的調(diào)整延遲時(shí)間的方法流程圖。在本發(fā)明實(shí)施例中,上述控制輸出光功率的方法還可以包括步驟Bi、對(duì)第二激光信號(hào)進(jìn)行耦合,輸出第三激光信號(hào)。具體的,本發(fā)明實(shí)施例可以在輸出第二激光信號(hào)后,對(duì)第二激光信號(hào)進(jìn)行耦合,即耦合輸出部分第二激光信號(hào),在本發(fā)明實(shí)施例中稱為第三激光信號(hào)。步驟B2、根據(jù)第三激光信號(hào)的功率調(diào)整延遲處理的延遲時(shí)間,使得第二紅移信號(hào) 和第一紅移信號(hào)的相位相差η的奇數(shù)倍。在本發(fā)明實(shí)施例中,本發(fā)明實(shí)施例可以根據(jù)耦合得到的第三激光信號(hào)的功率來(lái)調(diào) 整上述步驟A3中延遲處理的延遲時(shí)間,使得第一紅移信號(hào)和第二紅移信號(hào)的相位相差π 的奇數(shù)倍。例如在第三激光信號(hào)的功率增大的情況下,可以增大或減小延遲時(shí)間,若增大延 遲時(shí)間,輸出光功率也增大時(shí),則減小延遲時(shí)間,直到輸出光功率達(dá)到第二預(yù)設(shè)值為止。其 中,第二預(yù)設(shè)值可以設(shè)置為第二紅移信號(hào)和第一紅移信號(hào)的相位相差η的奇數(shù)倍時(shí)耦合 得到的第三激光信號(hào)的功率。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)耦合第二激光信號(hào),根據(jù)第三激光信號(hào)的功率來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)整延遲 時(shí)間,即使在激光器的工作環(huán)境等發(fā)生變化,也能保證第一紅移信號(hào)和第二紅移信號(hào)的相 位相差η的奇數(shù)倍,可以適應(yīng)更多的應(yīng)用場(chǎng)景。參見圖3,圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的控制第一激光信號(hào)波長(zhǎng)的方法流程圖。在本發(fā)明實(shí)施例中,控制第一激光信號(hào)波長(zhǎng)的方法可以包括步驟Cl、對(duì)反射后的第二紅移信號(hào)進(jìn)行耦合,耦合輸出紅移耦合信號(hào)。具體的,本發(fā)明實(shí)施例可以對(duì)反射后的第二紅移信號(hào)進(jìn)行耦合,耦合輸出部分第 二紅移信號(hào),在本發(fā)明實(shí)施例中稱為紅移耦合信號(hào)。步驟C2、檢測(cè)紅移耦合信號(hào)的功率Pl。步驟C3、在Pl大于第一預(yù)設(shè)值時(shí),控制激光器減小輸出的第一激光信號(hào)的波長(zhǎng)。具體的,如果檢測(cè)到的功率Pl大于第一預(yù)設(shè)值,則說(shuō)明反射的紅移信號(hào)增強(qiáng),此 時(shí)輸出的第一激光信號(hào)的頻率減小,第一激光信號(hào)的波長(zhǎng)變大,此時(shí)則控制激光器減小輸 出的第一激光信號(hào)的波長(zhǎng)。步驟C4、在Pl小于第一預(yù)設(shè)值時(shí),控制激光器增大輸出的第一激光信號(hào)的波長(zhǎng)。具體的,如果檢測(cè)到的功率Pl小于第一預(yù)設(shè)值,則說(shuō)明反射的紅移信號(hào)減弱,此 時(shí)輸出的第一激光信號(hào)的頻率增大,第一激光信號(hào)的波長(zhǎng)變小,此時(shí)則控制激光器增大輸 出的第一激光信號(hào)的波長(zhǎng)。在本發(fā)明實(shí)施例中,可以通過(guò)設(shè)置合適的第一預(yù)設(shè)值,例如將第一預(yù)設(shè)值設(shè)置為 紅移信號(hào)的功率的一半,在第一激光信號(hào)的波長(zhǎng)發(fā)生變化時(shí),可以自動(dòng)調(diào)整使得第一激光 信號(hào)的波長(zhǎng),進(jìn)而使得第一激光信號(hào)的頻譜和進(jìn)行濾波時(shí)濾波器的幅頻特性始終保持相匹 配,因此本發(fā)明實(shí)施例可以適應(yīng)更多的應(yīng)用場(chǎng)景,適應(yīng)范圍更廣。參見圖4,圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的控制第一激光信號(hào)功率的方法流程圖。在本發(fā)明實(shí)施例中,控制第一激光信號(hào)功率的方法可以包括步驟D1、對(duì)激光器輸出的第一激光信號(hào)進(jìn)行耦合,耦合輸出第四激光信號(hào)。具體的,可以對(duì)激光器輸出的第一激光信號(hào)進(jìn)行耦合,耦合輸出第四激光信號(hào)。步驟D2、檢測(cè)第四激光信號(hào)的功率Ρ2。步驟D3、在Ρ2大于第三預(yù)設(shè)值時(shí),控制激光器減小輸出的第一激光信號(hào)的功率。具體的,如果檢測(cè)到的功率Ρ2大于第三預(yù)設(shè)值,則說(shuō)明輸出的第一激光信號(hào)的功 率偏大,此時(shí)則控制激光器減小輸出的第一激光信號(hào)的功率。步驟D4、在Ρ2小于第三預(yù)設(shè)值時(shí),控制激光器增大輸出的第一激光信號(hào)的功率。
具體的,如果檢測(cè)到的功率P2小于第三預(yù)設(shè)值,則說(shuō)明輸出的第一激光信號(hào)的功 率偏大,此時(shí)則控制激光器增大輸出的第一激光信號(hào)的功率。在本發(fā)明實(shí)施例中,通過(guò)設(shè)置合適的第三預(yù)設(shè)值,可以在第四激光信號(hào)的功率發(fā) 生變化時(shí),自動(dòng)調(diào)整激光器輸出的第一激光信號(hào)的功率,從而使得激光器輸出的第一激光 信號(hào)的功率保持穩(wěn)定,因此本發(fā)明實(shí)施例可以適應(yīng)更多的應(yīng)用場(chǎng)景,適應(yīng)范圍更廣。另外,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種控制輸出光功率的裝置。參見圖5,圖5是本發(fā)明 實(shí)施例提供的控制輸出光功率的裝置第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。其中,激光器輸出第一激 光信號(hào)。在本發(fā)明實(shí)施例中,控制輸出光功率的裝置主要包括第一接收單元110,用于接收第一激光信號(hào),第一激光信號(hào)中包括紅移信號(hào)和蘭移 信號(hào);濾波單元120,用于對(duì)第一激光信號(hào)進(jìn)行濾波,蘭移信號(hào)的頻譜位于通帶內(nèi),紅移 信號(hào)的頻譜位于過(guò)渡帶內(nèi),濾波輸出蘭移信號(hào)和第一紅移信號(hào),反射第二紅移信號(hào);第二接收單元130,用于接收濾波單元反射的第二紅移信號(hào);延遲單元140,用于對(duì)第二紅移信號(hào)進(jìn)行延遲處理,使得第二紅移信號(hào)和第一紅移 信號(hào)的相位相差η的奇數(shù)倍;合路單元150,用于將延遲處理后的第二紅移信號(hào)和蘭移信號(hào)和第一紅移信號(hào)進(jìn) 行合路輸出,輸出第二激光信號(hào)。本發(fā)明控制輸出光功率的裝置可以使用在前述控制輸出光功率的方法實(shí)施例中, 在此不再重復(fù)描述。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明實(shí)施例中的濾波單元120不需要濾掉全部的 紅移信號(hào),只是通過(guò)反射部分紅移信號(hào),并且對(duì)反射的第二紅移信號(hào)進(jìn)行延遲,使得第一紅 移信號(hào)和第二紅移信號(hào)的相位相差η的奇數(shù)倍,進(jìn)而將少了輸出后的第二激光信號(hào)中的 紅移信號(hào)。因此,本發(fā)明實(shí)施例不僅可以減小輸出信號(hào)的譜寬,提高輸出信號(hào)的消光比,濾 波單元120的實(shí)現(xiàn)難度也降低,實(shí)現(xiàn)成本也降低。在本發(fā)明實(shí)施例中,控制輸出光功率的裝置還可以包括第一耦合單元160,用于對(duì)合路單元150輸出的第二激光信號(hào)進(jìn)行耦合,輸出第三 激光信號(hào);以及延遲控制單元170,用于根據(jù)第三激光信號(hào)的功率調(diào)整延遲時(shí)間D,使得第二紅移 信號(hào)和第一紅移信號(hào)的相位相差η的奇數(shù)倍。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)增加第一耦合單元160和延遲控制單元170,使得控制輸出光 功率的裝置可以根據(jù)第三激光信號(hào)的功率來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)整延遲時(shí)間,可以在激光器工作環(huán)境等 發(fā)生變化,也能保證第一紅移信號(hào)和第二紅移信號(hào)的相位相差η的奇數(shù)倍,從而適應(yīng)更多 的應(yīng)用場(chǎng)景。在本發(fā)明實(shí)施例中,控制輸出光功率的裝置還可以包括第二耦合單元180,用于對(duì)濾波單元反射的第二紅移信號(hào)進(jìn)行耦合,輸出紅移耦合 信號(hào);第一檢測(cè)單元190,用于檢測(cè)紅移耦合信號(hào)的功率Pl ;波長(zhǎng)控制單元200,用于在Pl大于第一預(yù)設(shè)值時(shí),控制激光器減小輸出的第一激 光信號(hào)的波長(zhǎng),以及在Pi小于第一預(yù)設(shè)值時(shí),控制激光器增大輸出的第一激光信號(hào)的波
8長(zhǎng)。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)增加延遲控制單元170來(lái)根據(jù)第三激光信號(hào)的功率來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào) 整延遲時(shí)間,即使在激光器的工作環(huán)境等發(fā)生變化,也能保證第一紅移信號(hào)和第二紅移信 號(hào)的相位相差η的奇數(shù)倍,從而適應(yīng)更多的應(yīng)用場(chǎng)景。在本發(fā)明實(shí)施例中,控制輸出光功率的裝置還可以包括第三耦合單元210,用于對(duì)激光器輸出的第一激光信號(hào)進(jìn)行耦合,耦合輸出第四激 光信號(hào);第二檢測(cè)單元220,用于檢測(cè)第四激光信號(hào)的功率Ρ2 ;功率控制單元230,用于在Ρ2大于第三預(yù)設(shè)值時(shí),控制激光器減小輸出的第一激 光信號(hào)的功率;在Ρ2小于第三預(yù)設(shè)值時(shí),控制激光器增大輸出的第一激光信號(hào)的功率。在本發(fā)明實(shí)施例中,通過(guò)增加功率控制單元230,可以在第四激光信號(hào)的功率發(fā)生 變化時(shí),自動(dòng)調(diào)整激光器輸出的第一激光信號(hào)的功率,從而使得激光器輸出的第一激光信 號(hào)的功率保持穩(wěn)定,因此本發(fā)明實(shí)施例可以適應(yīng)更多的應(yīng)用場(chǎng)景,適應(yīng)范圍更廣。為更詳細(xì)的理解本發(fā)明實(shí)施例,下面給出控制輸出光功率的裝置的具體實(shí)例。參 見圖6,圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的控制輸出光功率的裝置第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。其 中,激光器為610,輸出第一激光信號(hào)。在本發(fā)明實(shí)施例中,控制輸出光功率的裝置包括隔離器620、第一耦合器630、第 一環(huán)形器640、濾波器650、第二環(huán)形器660、第二耦合器670、第三耦合器680、延遲器690、 延遲控制單元700、波長(zhǎng)控制單元710以及功率控制單元720。在本發(fā)明實(shí)施例中,濾波單元即為濾波器650,延遲單元為延遲器690,合路單元 在本發(fā)明實(shí)施例中為第二環(huán)形器660,合路單元還可以為透鏡或耦合器來(lái)代替,第一接收單 元和第二接收單元可以為第一環(huán)形器640,此時(shí)第一激光信號(hào)從第一環(huán)形器640的1號(hào)端口 輸入,從第一環(huán)形器640的3號(hào)端口輸出,第二紅移信號(hào)從第一環(huán)形器的3號(hào)端口輸入,從 第一環(huán)形器640的2號(hào)端口輸出。需要指出的是,第一接收單元和第二接收單元也可以是 單獨(dú)的模決,分別執(zhí)行接收第一激光信號(hào)和第二紅移信號(hào)的功能。在本發(fā)明實(shí)施例中,隔離器620用于防止光路不匹配產(chǎn)生的反射影響激光器的正 常工作,第一耦合器630耦合出一部分光功率后,送給功率控制單元720控制激光器的輸出 光功率,保證激光器的輸出光功率穩(wěn)定。其中,功率控制單元720控制激光器輸出的第一激 光信號(hào)的功率的過(guò)程在前述控制第一激光信號(hào)功率的方法已經(jīng)詳細(xì)描述,在此不再重復(fù)。第一耦合器630的直通信號(hào),即第一激光信號(hào),送給第一環(huán)形器640的1號(hào)端口, 從1號(hào)端口輸入的信號(hào)從3號(hào)端口輸出,2號(hào)端口為隔離端口,沒有輸出。第一環(huán)形器640 的3端口的輸出信號(hào)送給濾波器650,濾波器650部分反射“0”比特的紅移信號(hào),讓信號(hào)中 的“1”比特的蘭移信號(hào)通過(guò),其輸出的蘭移信號(hào)和第一紅移信號(hào)從第二環(huán)形器660的1號(hào) 端口輸入。反射的紅移信號(hào),即第二紅移信號(hào),從第一環(huán)形器640的3號(hào)端口輸入,從第一 環(huán)形器640的2號(hào)端口輸出,輸出信號(hào)送給第二耦合器670,第二耦合器670耦合第二紅移 信號(hào)后,向波長(zhǎng)控制單元710輸出紅移耦合信號(hào),波長(zhǎng)控制單元710根據(jù)紅移耦合信號(hào)的功 率來(lái)控制激光器610的溫度,從而改變激光器610的工作波長(zhǎng),保證激光器610輸出的第一 激光信號(hào)的波長(zhǎng)落在濾波器650邊緣,使得第一激光信號(hào)中的蘭移信號(hào)的頻譜處于濾波器 650通帶的位置,而紅移信號(hào)的頻譜處于過(guò)渡帶的位置,從而通過(guò)蘭移信號(hào),反射部分紅移信號(hào)。第二耦合器670的直通輸出信號(hào)送給延遲器690延遲后送給第二環(huán)形器660,即延 遲后的第二紅移信號(hào)從2號(hào)端口輸入,該路信號(hào)和濾波器650的輸出信號(hào)在第二環(huán)形器660 的1輸入端口線形疊加,當(dāng)兩路信號(hào)相位相差η的奇數(shù)倍時(shí),兩路信號(hào)相減,抵消,從而輸 出信號(hào)中的紅移信號(hào)為0。第二環(huán)形器660連接到第三耦合器680的一個(gè)直通端口,第三 耦合器680的直通輸出端口連接到外部光纖,耦合端口輸出的第三激光信號(hào)輸出到延遲控 制單元700,延遲控制單元700控制延遲器690的延遲大小,從而保證第二環(huán)形器660的兩 個(gè)輸入信號(hào)在1號(hào)端口的相位相差η的奇數(shù)倍,繼而保證第二環(huán)形器660的輸出信號(hào)沒有 “0”比特紅移信號(hào)。減小輸出信號(hào)譜寬,提高了輸出信號(hào)的消光比。在本發(fā)明實(shí)施例中,如果第一環(huán)形器640的傳輸率為Tl,第二耦合器670的傳輸 率為Τ2,延遲器690的傳輸率為Τ3,第二環(huán)形器660的傳輸率為Τ4,要使得第二環(huán)形器 660的兩個(gè)輸入信號(hào)幅度相等,要求濾波器650對(duì)第一激光信號(hào)中的紅移信號(hào)反射率滿足 h*Tl*T2*T3*T4 = (1-h)計(jì)算得到h = 1/(1+T1*T2*T3*T4),若 Tl = Τ2 = Τ3 = Τ4 = 0. 9,即插入損耗為 0.45dB,則h = 0.6。即要求濾波器650在截止頻率外0.04nm附近外抑制為4dB,減小了濾 波器650的實(shí)現(xiàn)難度,節(jié)省了實(shí)現(xiàn)成本。以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的控制輸出光功率的裝置進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,本發(fā)明實(shí)施 例還提供一種光通信系統(tǒng),光通信系統(tǒng)包括激光器以及控制輸出光功率的裝置,其中控制 輸出光功率的裝置主要包括第一接收單元,用于接收第一激光信號(hào),第一激光信號(hào)中包括紅移信號(hào)和蘭移信 號(hào);濾波單元,用于對(duì)第一激光信號(hào)進(jìn)行濾波,蘭移信號(hào)的頻譜位于通帶內(nèi),紅移信號(hào) 的頻譜位于過(guò)渡帶內(nèi),濾波輸出蘭移信號(hào)和第一紅移信號(hào),反射第二紅移信號(hào);第二接收單元,用于接收濾波單元反射的第二紅移信號(hào);延遲單元,用于對(duì)第二紅移信號(hào)進(jìn)行延遲處理,使得第二紅移信號(hào)和第一紅移信 號(hào)的相位相差η的奇數(shù)倍;合路單元,用于將延遲處理后的第二紅移信號(hào)和蘭移信號(hào)和第一紅移信號(hào)進(jìn)行合 路輸出,輸出第二激光信號(hào)。在本發(fā)明實(shí)施例提供的光通信系統(tǒng)中,控制輸出光功率的裝置中的濾波單元不需 要濾掉全部的紅移信號(hào),只是通過(guò)反射部分紅移信號(hào),并且對(duì)反射的第二紅移信號(hào)進(jìn)行延 遲,使得第一紅移信號(hào)和第二紅移信號(hào)的相位相差η的奇數(shù)倍,進(jìn)而將少了輸出后的第二 激光信號(hào)中的紅移信號(hào)。因此,本發(fā)明實(shí)施例不僅可以減小輸出信號(hào)的譜寬,提高輸出信號(hào) 的消光比,控制輸出光功率的裝置的實(shí)現(xiàn)難度也降低,實(shí)現(xiàn)成本也降低。在本發(fā)明光通信系統(tǒng)實(shí)施例中,控制輸出光功率的裝置和上述控制輸出光功率的 裝置中相同,例如還可以包括第三耦合單元、第二檢測(cè)單元以及功率控制單元,上述功能模 塊的具體結(jié)構(gòu)在此不再重復(fù)描述。需要說(shuō)明的是,上述裝置和系統(tǒng)內(nèi)的各單元之間的信息交互、執(zhí)行過(guò)程等內(nèi)容,由 于與本發(fā)明方法實(shí)施例基于同一構(gòu)思,具體內(nèi)容可參見本發(fā)明方法實(shí)施例中的敘述,此處 不再贅述。
以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的控制輸出光功率的方法、裝置和光通信系統(tǒng)進(jìn)行了詳 細(xì)介紹,對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的思想,在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范 圍上均會(huì)有改變之處,本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種控制輸出光功率的方法,其特征在于,包括接收第一激光信號(hào),所述第一激光信號(hào)中包括紅移信號(hào)和蘭移信號(hào); 對(duì)所述第一激光信號(hào)進(jìn)行濾波,所述蘭移信號(hào)的頻譜位于通帶內(nèi),所述紅移信號(hào)的頻 譜位于過(guò)渡帶內(nèi),濾波輸出所述蘭移信號(hào)和第一紅移信號(hào),反射第二紅移信號(hào);接收反射的第二紅移信號(hào),對(duì)所述第二紅移信號(hào)進(jìn)行延遲處理,使得所述第二紅移信 號(hào)和所述第一紅移信號(hào)的相位相差η的奇數(shù)倍;將延遲處理后的第二紅移信號(hào)和所述蘭移信號(hào)和第一紅移信號(hào)進(jìn)行合路輸出,輸出第 二激光信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述第一紅移信號(hào)和所述第二紅移信號(hào)的大小相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,還包括 對(duì)所述第二激光信號(hào)進(jìn)行耦合,輸出第三激光信號(hào);根據(jù)所述第三激光信號(hào)的功率調(diào)整所述延遲處理的延遲時(shí)間,使得所述第二紅移信號(hào) 和所述第一紅移信號(hào)的相位相差η的奇數(shù)倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,還包括對(duì)所述延遲處理后的第二紅移信號(hào)進(jìn)行耦合,耦合輸出紅移耦合信號(hào); 檢測(cè)所述紅移耦合信號(hào)的功率Pl ;在所述Pl大于第一預(yù)設(shè)值時(shí),控制激光器減小輸出的第一激光信號(hào)的波長(zhǎng); 在所述Pl小于第一預(yù)設(shè)值時(shí),控制激光器增大輸出的第一激光信號(hào)的波長(zhǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在所述接收第一激光信號(hào)之前還包括 對(duì)激光器輸出的第一激光信號(hào)進(jìn)行耦合,耦合輸出第四激光信號(hào);檢測(cè)所述第四激光信號(hào)的功率Ρ2 ;在所述Ρ2大于第三預(yù)設(shè)值時(shí),控制激光器減小輸出的第一激光信號(hào)的功率; 在所述Ρ2小于第三預(yù)設(shè)值時(shí),控制激光器增大輸出的第一激光信號(hào)的功率。
6.一種控制輸出光功率的裝置,其特征在于,包括第一接收單元,用于接收第一激光信號(hào),所述第一激光信號(hào)中包括紅移信號(hào)和蘭移信號(hào);濾波單元,用于對(duì)所述第一激光信號(hào)進(jìn)行濾波,所述蘭移信號(hào)的頻譜位于通帶內(nèi),所述 紅移信號(hào)的頻譜位于過(guò)渡帶內(nèi),濾波輸出所述蘭移信號(hào)和第一紅移信號(hào),反射第二紅移信 號(hào);第二接收單元,用于接收所述濾波單元反射的第二紅移信號(hào);延遲單元,用于對(duì)所述第二紅移信號(hào)進(jìn)行延遲處理,使得所述第二紅移信號(hào)和所述第 一紅移信號(hào)的相位相差η的奇數(shù)倍;合路單元,用于將延遲處理后的第二紅移信號(hào)和所述蘭移信號(hào)和第一紅移信號(hào)進(jìn)行合 路輸出,輸出第二激光信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,還包括第一耦合單元,用于對(duì)所述合路單元輸出的第二激光信號(hào)進(jìn)行耦合,輸出第三激光信號(hào);延遲控制單元,用于根據(jù)所述第三激光信號(hào)的功率調(diào)整所述延遲處理的延遲時(shí)間,使得所述第二紅移信號(hào)和所述第一紅移信號(hào)的相位相差η的奇數(shù)倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,還包括第二耦合單元,用于對(duì)所述濾波單元反射的第二紅移信號(hào)進(jìn)行耦合,輸出紅移耦合信號(hào);第一檢測(cè)單元,用于檢測(cè)所述紅移耦合信號(hào)的功率Pl ;波長(zhǎng)控制單元,用于在所述Pl大于第一預(yù)設(shè)值時(shí),控制激光器減小輸出的第一激光 信號(hào)的波長(zhǎng),以及在所述Pl小于第一預(yù)設(shè)值時(shí),控制激光器增大輸出的第一激光信號(hào)的波長(zhǎng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,所述第一接收單元和所述第二接收單元為環(huán)形器,第一激光信號(hào)從所述環(huán)形器的第一 端口輸入,從環(huán)形器的第二端口輸出,第二紅移信號(hào)從所述環(huán)形器的第二端口輸入,從環(huán)形 器的第三端口輸出。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于, 所述合路單元為透鏡或耦合器或環(huán)形器。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,還包括第三耦合單元,用于對(duì)激光器輸出的第一激光信號(hào)進(jìn)行耦合,耦合輸出第四激光信號(hào);第二檢測(cè)單元,用于檢測(cè)所述第四激光信號(hào)的功率Ρ2 ;功率控制單元,用于在所述Ρ2大于第三預(yù)設(shè)值時(shí),控制激光器減小輸出的第一激光 信號(hào)的功率,以及在所述Ρ2小于第三預(yù)設(shè)值時(shí),控制激光器增大輸出的第一激光信號(hào)的功率。
12.一種光通信系統(tǒng),包括激光器,其特征在于,還包括 如權(quán)利要求6到11任一項(xiàng)所述的控制輸出光功率的裝置; 所述激光器向所述控制輸出光功率的裝置輸出第一激光信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種控制輸出光功率的方法,包括接收第一激光信號(hào),第一激光信號(hào)中包括紅移信號(hào)和蘭移信號(hào);對(duì)第一激光信號(hào)進(jìn)行濾波,蘭移信號(hào)的頻譜位于通帶內(nèi),紅移信號(hào)的頻譜位于過(guò)渡帶內(nèi),濾波輸出蘭移信號(hào)和第一紅移信號(hào),反射第二紅移信號(hào);接收反射的第二紅移信號(hào),對(duì)第二紅移信號(hào)進(jìn)行延遲處理,使得第二紅移信號(hào)和第一紅移信號(hào)的相位相差π的奇數(shù)倍;將延遲處理后的第二紅移信號(hào)和蘭移信號(hào)和第一紅移信號(hào)進(jìn)行合路輸出,輸出第二激光信號(hào)。本發(fā)明實(shí)施例不僅可以減小輸出信號(hào)的譜寬,提高輸出信號(hào)的消光比,還可以使得濾波器的實(shí)現(xiàn)難度也降低,實(shí)現(xiàn)成本也降低。
文檔編號(hào)H04B10/17GK102098099SQ20091024701
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2009年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月15日
發(fā)明者李澤彬 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司