本發(fā)明涉及光通信技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及一種光模塊及其光信號(hào)輸出控制方法。

背景技術(shù)：

目前，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)PON(Passive Optical Network)作為光接入系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛地部署。PON通常具體為基于TDM(Time division Mutiplexing，時(shí)分復(fù)用)的PON、或者基于WDM(Wavelength Division Multiplexing，波分復(fù)用)的PON。

一種基于WDM的PON的架構(gòu)示意圖如圖1a所示，通常包括：設(shè)置在中心局端的光線路終端OLT(Optical Line Terminal)101、設(shè)置在終端的n個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU(Optical Network Unit)102，以及連接在OLT101與ONU102之間的ODN(Optical Distribution Network，光配線網(wǎng)絡(luò))。n通常為1-16的自然數(shù)。OLT101中通常設(shè)置有n個(gè)光模塊，OLT101中的光模塊通過(guò)光纖連接到ODN中OLT側(cè)的AWG(Arrayed Waveguide Grating，陣列波導(dǎo)光柵)131的n個(gè)上行端口之一，用于發(fā)射下行光信號(hào)或接收上行光信號(hào)；OLT側(cè)的AWG的下行端口與ODN中的ONU側(cè)的AWG132的上行端口光路相通；ONU102中通常設(shè)置一個(gè)光模塊，ONU102中的光模塊通過(guò)光纖與AWG132的n個(gè)下行端口之一相連，用于接收下行光信號(hào)或發(fā)射上行光信號(hào)。

光模塊通常與通訊系統(tǒng)連接，用于將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)發(fā)送至通訊系統(tǒng)進(jìn)行處理，或者從通訊系統(tǒng)接收電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)后通過(guò)光纖傳輸。

以光模塊發(fā)射上行光信號(hào)為例，ONU102中光模塊的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1b所示，通常包括：激光器121及其驅(qū)動(dòng)電路122、和MCU123。

其中，激光器121通常為L(zhǎng)D(Laser Diode，激光二極管)，其發(fā)射激光的波長(zhǎng)可以由TEC(Thermo Electric Cooler，熱電制冷器)調(diào)節(jié)。

激光器121通常工作于突發(fā)模式下：MCU123接收到通訊系統(tǒng)發(fā)送的電信號(hào)時(shí)，控制驅(qū)動(dòng)電路122將驅(qū)動(dòng)電流輸出至激光器121，使得激光器121開啟，并由激光器121發(fā)射出ITU標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定波長(zhǎng)的上行光信號(hào)并輸出；MCU123接收不到通訊系統(tǒng)發(fā)射的電信號(hào)時(shí)，通過(guò)切斷激光器121的驅(qū)動(dòng)電流來(lái)關(guān)閉激光器121，使得激光器121停止發(fā)射光信號(hào)。

當(dāng)激光器121發(fā)射出的上行光信號(hào)傳輸?shù)紸WG132與該ONU相連的下行端口時(shí)，若該上行光信號(hào)的波長(zhǎng)處于AWG132的該下行端口允許通過(guò)的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，則該上行光信號(hào)將通過(guò)AWG132向OLT101傳輸；若該上行光信號(hào)的波長(zhǎng)未處于AWG132的該下行端口允許通過(guò)的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，則該上行光信號(hào)將被AWG132阻隔，無(wú)法繼續(xù)傳輸?？梢姡珹WG132這一光學(xué)組件除了波分復(fù)用解復(fù)用之外，還具有濾波的作用。

隨著光通信技術(shù)的發(fā)展以及為了滿足用戶更大的帶寬需求，PON逐漸向NG-PON2(Next Generation-Passive Optical Network stage2，下一代無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)階段2)演進(jìn)。FSAN(Full Service Access Networks，全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)絡(luò))組織將TWDM(Time Wavelength division Mutiplexing，時(shí)分波分復(fù)用)確定為NG-PON2實(shí)施的標(biāo)準(zhǔn)之一。

理論上，TWDM標(biāo)準(zhǔn)是TDM和WDM標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合的產(chǎn)物。例如，對(duì)于基于WDM的PON中ONU側(cè)的AWG的每一個(gè)下行端口，與該下行端口光路相通的多個(gè)ONU中的光模塊，以時(shí)分復(fù)用(即TDM)的方法分別向OLT發(fā)送同一波長(zhǎng)的上行光信號(hào)；相當(dāng)于多個(gè)ONU中光模塊的激光器共享同一上行光信道。

然而，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，對(duì)于共享同一上行光信道的多個(gè)ONU中的激光器，其在突發(fā)模式下發(fā)射的上行光信號(hào)的波長(zhǎng)容易發(fā)生較為嚴(yán)重的漂移(例如超過(guò)100Ghz)，從而對(duì)相鄰的上行光信道產(chǎn)生串?dāng)_，導(dǎo)致上行光信號(hào)紊亂，甚至導(dǎo)致整個(gè)光接入網(wǎng)癱瘓。

因此，有必要提供一種光模塊及其光信號(hào)輸出控制方法，以發(fā)射波長(zhǎng)更為穩(wěn)定的光信號(hào)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提出一種光模塊及其光信號(hào)輸出控制方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的光模塊在突發(fā)模式下輸出的光信號(hào)波長(zhǎng)漂移較為嚴(yán)重的問(wèn)題。

本發(fā)明實(shí)施例從一個(gè)方面，提供了一種光模塊，包括：分布式布拉格反射DBR激光器、以及為所述激光器的有源區(qū)提供驅(qū)動(dòng)電流的驅(qū)動(dòng)電路，還包括：

第一、二電流源，分別用于輸出第一、二電流；

切換電路單元，其兩個(gè)輸入端分別與第一、二電流源的電流輸出端相連，其輸出端與所述激光器的DBR區(qū)相連，用于接收到光信號(hào)傳輸信號(hào)后，將第一電流源的電流輸出端連接到所述激光器的DBR區(qū)，向所述激光器輸出第一電流，使得所述激光器發(fā)射工作波長(zhǎng)的光信號(hào)；以及接收到光信號(hào)停止信號(hào)后，將第二電流源的電流輸出端連接到所述激光器的DBR區(qū)，向所述激光器輸出第二電流，使得所述激光器發(fā)射非工作波長(zhǎng)的光信號(hào)。

本發(fā)明的實(shí)施例從另一個(gè)方面，還提供了一種光網(wǎng)絡(luò)單元的光模塊的光信號(hào)輸出控制方法，包括：

接收到光信號(hào)傳輸信號(hào)后，將所述光模塊中的第一電流源的電流輸出端連接到所述光模塊中DBR激光器的DBR區(qū)，向所述激光器輸送第一電流源輸出的第一電流，使得所述激光器發(fā)射工作波長(zhǎng)的光信號(hào)；

接收到光信號(hào)停止信號(hào)后，將所述光模塊中的第二電流源的電流輸出端切換連接到所述激光器的DBR區(qū)，向所述激光器輸送第二電流源輸出的第二電流，使得所述激光器發(fā)射非工作波長(zhǎng)的光信號(hào)；

其中，所述光模塊中的驅(qū)動(dòng)電路為所述激光器的有源區(qū)提供驅(qū)動(dòng)電流。

本發(fā)明實(shí)施例中，光模塊中的切換電路單元接收到光信號(hào)傳輸信號(hào)后，將光模塊中的第一電流源的電流輸出端連接到激光器的DBR區(qū)，向激光器輸出第一電流，使得激光器發(fā)射工作波長(zhǎng)的光信號(hào)，工作波長(zhǎng)的光 信號(hào)可以通過(guò)PON中具有濾波功能的光學(xué)組件進(jìn)行傳輸；以及接收到光信號(hào)停止信號(hào)后，將光模塊中的第二電流源的電流輸出端連接到激光器的DBR區(qū)，向激光器輸出第二電流，使得激光器發(fā)射非工作波長(zhǎng)的光信號(hào)，非工作波長(zhǎng)的光信號(hào)被該光學(xué)組件阻隔；從而本發(fā)明實(shí)施例的光模塊中的激光器實(shí)現(xiàn)了以突發(fā)模式發(fā)射光信號(hào)。而且，本發(fā)明實(shí)施例的光模塊中，激光器無(wú)需關(guān)斷，在開啟狀態(tài)下即可實(shí)現(xiàn)以突發(fā)模式發(fā)射光信號(hào)，與現(xiàn)有的光模塊需要通過(guò)開啟和關(guān)斷激光器來(lái)實(shí)現(xiàn)以突發(fā)模式發(fā)射光信號(hào)相比，本發(fā)明實(shí)施例光膜塊中的激光器的狀態(tài)更加穩(wěn)定，激光器的發(fā)熱量更加穩(wěn)定，可以有效地穩(wěn)定激光器的溫度，減小因激光器溫度漂移所造成的其發(fā)射的光信號(hào)的波長(zhǎng)漂移，從而提升了激光器發(fā)射的光信號(hào)的波長(zhǎng)的穩(wěn)定性。

本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，這些將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1a為現(xiàn)有技術(shù)的基于WDM的PON的架構(gòu)示意圖；

圖1b為現(xiàn)有技術(shù)的光模塊的內(nèi)部電路示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的基于TWDM的PON的架構(gòu)示意圖；

圖3a為本發(fā)明實(shí)施例的光模塊的內(nèi)部電路示意圖；

圖3b為本發(fā)明實(shí)施例的DBR激光器的原理示意圖；

圖3c為本發(fā)明實(shí)施例的切換電路單元的內(nèi)部電路示意圖；

圖3d為本發(fā)明實(shí)施例的切換單路單元的一個(gè)特例的電路示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例的光模塊的光信號(hào)輸出控制方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似 功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非特意聲明，這里使用的單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”、“所述”和“該”也可包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)該進(jìn)一步理解的是，本發(fā)明的說(shuō)明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應(yīng)該理解，當(dāng)我們稱元件被“連接”或“耦接”到另一元件時(shí)，它可以直接連接或耦接到其他元件，或者也可以存在中間元件。此外，這里使用的“連接”或“耦接”可以包括無(wú)線連接或無(wú)線耦接。這里使用的措辭“和/或”包括一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)的全部或任一單元和全部組合。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))，具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語(yǔ)，應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣被特定定義，否則不會(huì)用理想化或過(guò)于正式的含義來(lái)解釋。

本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)有基于WDM的PON中，若多個(gè)ONU的光模塊都連接到ONU側(cè)的AWG的同一端口，且多個(gè)ONU以TDM的方法共享同一上行光信道，則多個(gè)ONU中的激光器都需要在各自規(guī)定的時(shí)隙內(nèi)完成將通訊系統(tǒng)的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成同一波長(zhǎng)的上行光信號(hào)并進(jìn)行發(fā)射的過(guò)程；與一個(gè)ONU獨(dú)享該上行光信道相比，多個(gè)ONU中的激光器的開關(guān)頻率(即驅(qū)動(dòng)電路的開啟和關(guān)閉的頻率)大大增加，導(dǎo)致激光器的溫度變化更加頻繁，容易出現(xiàn)TEC來(lái)不及將激光器調(diào)節(jié)到設(shè)定溫度的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致激光器發(fā)射的上行光信號(hào)的波長(zhǎng)發(fā)生較為嚴(yán)重的漂移(例如超過(guò)100Ghz)，對(duì)其他上行光信道產(chǎn)生串?dāng)_，導(dǎo)致上行光信號(hào)紊亂，甚至導(dǎo)致整個(gè)光接入網(wǎng)癱瘓。

本發(fā)明的發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的激光器工作在突發(fā)模式，即激光器發(fā)射的光信號(hào)實(shí)際上是脈沖信號(hào)，光信號(hào)的占空比通常與通訊系統(tǒng)發(fā)送的電信號(hào)的長(zhǎng)度成正比；對(duì)于光模塊而言，通訊系統(tǒng)發(fā)送的電信號(hào)的長(zhǎng)度是隨 機(jī)變化的，導(dǎo)致光信號(hào)的占空比也在不斷變化，而發(fā)射占空比不斷變化的光信號(hào)通常造成光模塊中激光器產(chǎn)生的熱量也在不斷變化，從而導(dǎo)致激光器發(fā)射的上行光信號(hào)的波長(zhǎng)發(fā)生較為嚴(yán)重的漂移。

基于上述發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明實(shí)施例的光膜塊中采用了DBR(Distributed Bragg Reflector，分布式布拉格反射)激光器，新增了切換電路單元以及輸出電流值不同的第一、二電流的第一、二電流源；切換電路單元可以根據(jù)接收的光信號(hào)傳輸信號(hào)，將第一電流源輸出的第一電流輸送到激光器的DBR區(qū)，使得激光器發(fā)射工作波長(zhǎng)的光信號(hào)，該光信號(hào)可以通過(guò)AWG向OLT傳輸；以及切換電路單元可以根據(jù)接收的光信號(hào)停止信號(hào)，將第二電流源輸出的第二電流輸送到激光器的DBR區(qū)，使得激光器發(fā)射非工作波長(zhǎng)的光信號(hào)，然而該光信號(hào)無(wú)法通過(guò)AWG向OLT傳輸，等效于該激光器未發(fā)射光信號(hào)；從而該激光器實(shí)現(xiàn)了以突發(fā)模式發(fā)射光信號(hào)。

而且，本發(fā)明實(shí)施例的光模塊中，激光器無(wú)需關(guān)斷，在開啟狀態(tài)下即可實(shí)現(xiàn)以突發(fā)模式發(fā)射光信號(hào)，激光器的狀態(tài)更加穩(wěn)定，激光器的發(fā)熱量更加穩(wěn)定，可以有效地穩(wěn)定激光器的溫度，減小因激光器溫度漂移所造成的其發(fā)射的光信號(hào)的波長(zhǎng)漂移，從而提升了激光器發(fā)射的光信號(hào)的波長(zhǎng)的穩(wěn)定性，可以適用于TWDM的PON。

進(jìn)一步，本發(fā)明實(shí)施例的光模塊中，加載于激光器DBR區(qū)的第一、二電流之間的電流大小可以設(shè)置成相差很小，激光器發(fā)射的光信號(hào)的占空比持續(xù)接近于100％，與現(xiàn)有的激光器發(fā)射占空比不斷變化(例如在10％-90％之間不斷變化)的光信號(hào)相比，激光器產(chǎn)生的熱量差異更小，可以有效地穩(wěn)定激光器的溫度，減小因激光器溫度漂移所造成的其發(fā)射的光信號(hào)的波長(zhǎng)漂移，從而提升了激光器發(fā)射的光信號(hào)的波長(zhǎng)的穩(wěn)定性。

下面結(jié)合附圖具體介紹本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案。

本發(fā)明實(shí)施例的基于TWDM的PON的架構(gòu)示意圖如圖2所示，包括：設(shè)置在中心局端的OLT201、設(shè)置在終端的多個(gè)ONU202，以及連接在OLT201與多個(gè)ONU202之間的ODN。

其中，ODN中包括OLT側(cè)的AWG231和ONU側(cè)的AWG232。

OLT201中設(shè)置有i個(gè)光模塊，OLT201中的各光模塊通過(guò)光纖分別連 接到OLT側(cè)的AWG231的i個(gè)上行端口之一，用于發(fā)射下行光信號(hào)或接收上行光信號(hào)，i為自然數(shù)。OLT側(cè)的AWG231的下行端口與ONU側(cè)的AWG232的上行端口光路相通。

ONU202中設(shè)置一個(gè)光模塊，用于接收下行光信號(hào)或發(fā)射上行光信號(hào)。光模塊通常與通訊系統(tǒng)連接，用于將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)發(fā)送至通訊系統(tǒng)進(jìn)行處理，或者從通訊系統(tǒng)接收電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)后通過(guò)光纖傳輸。

ONU側(cè)的AWG232中設(shè)置有j個(gè)下行端口，j為自然數(shù)。對(duì)于ONU側(cè)的AWG232中的每個(gè)下行端口，若干個(gè)ONU202中的光模塊分別通過(guò)光纖與該下行端口相連。

ONU側(cè)的AWG232的j個(gè)下行端口分別與j個(gè)信道相對(duì)應(yīng)。ONU側(cè)的AWG232的一個(gè)下行端口，與連接到該下行端口的所有ONU202中的光模塊共享同一信道。信道可以包括：中心波長(zhǎng)和帶寬。

下面以O(shè)NU的光模塊為例介紹光模塊中激光器的工作波長(zhǎng)和非工作波長(zhǎng)。

具體地，若ONU202中的光模塊與ONU側(cè)的AWG232的第k個(gè)下行端口光路相通，則將ONU側(cè)的AWG232的第k個(gè)下行端口所允許通過(guò)的光信號(hào)的波長(zhǎng)，預(yù)設(shè)為該ONU中的光模塊的激光器的工作波長(zhǎng)，并將除了該工作波長(zhǎng)之外的其它波長(zhǎng)，都作為該ONU中的光模塊的激光器的非工作波長(zhǎng)，k為不大于j的自然數(shù)。

較佳地，可以將ONU側(cè)的AWG232的除了第k個(gè)下行端口之外的其它下行端口所允許通過(guò)的光信號(hào)的波長(zhǎng)，預(yù)設(shè)為該ONU中的光模塊的激光器的非工作波長(zhǎng)；進(jìn)而ONU側(cè)的AWG232的第k+1或者k-1個(gè)下行端口所允許通過(guò)的光信號(hào)的波長(zhǎng)，都是與該光模塊的激光器的工作波長(zhǎng)相鄰的波長(zhǎng)。

更優(yōu)地，對(duì)于與ONU側(cè)的AWG232的第k個(gè)下行端口光路相通的ONU202中的光模塊，可以將AWG232的第k+1或者k-1個(gè)下行端口所允許通過(guò)的光信號(hào)的波長(zhǎng)，即與該光模塊的激光器的工作波長(zhǎng)相鄰的波長(zhǎng)，作為該ONU中的光模塊的激光器的非工作波長(zhǎng)。

例如，如下表1所示，本發(fā)明實(shí)施例的基于TWDM的PON中ONU側(cè)的AWG232具有16個(gè)下行端口，每個(gè)下行端口所允許通過(guò)的光信號(hào)的信道的中心波長(zhǎng)、中心波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的中心頻率和帶寬都符合ITU-T標(biāo)準(zhǔn)。

表1

上述表1中Channel Number表示ONU側(cè)的AWG232的下行端口的編號(hào)，Channel Filter ITU Frequency表示下行端口所允許通過(guò)的光信號(hào)的中心頻率，Channel Filter ITU Wavelength表示下行端口所允許通過(guò)的光信號(hào)的中心波長(zhǎng)；每個(gè)下行端口所允許通過(guò)的光信號(hào)的帶寬為100Ghz。若ONU側(cè)的AWG232的第5個(gè)下行端口所允許通過(guò)的光信號(hào)的中心波長(zhǎng)1541.35nm，作為與第5個(gè)下行端口光路相通的光模塊的激光器的工作波長(zhǎng)，則ONU側(cè)的AWG232的第1-4、6-16中任一下行端口所允許通過(guò)的光信號(hào)的中心波長(zhǎng)，都為該光模塊的激光器的非工作波長(zhǎng)；進(jìn)而第4和6下行端口所允許通過(guò)的光信號(hào)的中心波長(zhǎng)1542.14nm、1540.56nm都是與該光模塊的激光器的工作波長(zhǎng)相鄰的波長(zhǎng)。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，雖然本發(fā)明實(shí)施例中采用了AWG用 于波分復(fù)用和解復(fù)用，但是AWG也可以由其他具有波分復(fù)用和解復(fù)用功能的器件代替，例如，F(xiàn)BG(Fiber Bragg Gratting，光纖布拉格光柵)或者TFF(Thin Film Filter，薄膜濾光片)等等。

ONU202中的光模塊的內(nèi)部電路示意圖如圖3a所示，包括：激光器301、激光器301的驅(qū)動(dòng)電路302、第一電流源303、第二電流源304和切換電路單元305。較佳地，本發(fā)明實(shí)施例的光模塊也可以應(yīng)用于PON中除了ONU之外的其它部分中，例如OLT中。

其中，激光器301具體可以是分布式布拉格反饋DBR激光器，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖3a所示，包括：有源區(qū)和DBR區(qū)。激光器301的有源區(qū)的一端與DBR區(qū)的一端光路相通。激光器301發(fā)射激光的波長(zhǎng)可以由TEC調(diào)節(jié)。

驅(qū)動(dòng)電路302的電流輸出端連接到激光器301的有源區(qū)的陽(yáng)極，為激光器301的有源區(qū)提供驅(qū)動(dòng)電流。激光器301的有源區(qū)的光輸出端(即有源區(qū)的另一端)與ONU側(cè)的AWG232的一個(gè)下行端口光路相通。

激光器301的工作原理為：激光器301的有源區(qū)在驅(qū)動(dòng)電路302提供的驅(qū)動(dòng)電流作用下，發(fā)射出多個(gè)波長(zhǎng)的激光；多個(gè)波長(zhǎng)的激光通過(guò)有源區(qū)與DBR區(qū)光路相通的一端，入射至DBR區(qū)；通過(guò)改變加載于DBR區(qū)上的電流的大小，來(lái)改變DBR區(qū)的折射率，進(jìn)而改變DBR光柵的透過(guò)率，使得DBR區(qū)選擇性地對(duì)某一透過(guò)率較高的波長(zhǎng)的激光進(jìn)行震蕩放大；震蕩放大后的激光被反射回有源區(qū)，并從有源區(qū)的另一端，即光輸出端，發(fā)射出。

例如，激光器301的工作原理示意圖如圖3b所示，圖3b中的橫坐標(biāo)表示波長(zhǎng)，縱坐標(biāo)表示增益；從橫正半軸開始垂直向上延伸的密集的豎條，表示有源區(qū)潛在模式，即激光器301的有源區(qū)發(fā)射出的大量不同波長(zhǎng)(或頻率)的激光；位于密集的豎條上方的折線段，表示有源區(qū)模式選擇，即通過(guò)改變加載在激光器301的DBR區(qū)上的電流大小來(lái)改變DBR區(qū)的折射率，進(jìn)而改變DBR光柵的透過(guò)率，有選擇地對(duì)某些透過(guò)率高的波長(zhǎng)的激光進(jìn)行震蕩放大；密集的豎條中最高的豎條，表示激光器模式，即為被DBR區(qū)震蕩放大的某一波長(zhǎng)的激光，作為激光器301發(fā)射的激光從有源 區(qū)透射而出。

激光器301可以發(fā)射工作波長(zhǎng)或非工作波長(zhǎng)的光信號(hào)；較佳地，激光器301可以發(fā)射出符合ITU標(biāo)準(zhǔn)的光信號(hào)；例如，激光器301可以發(fā)射上述表1中的中心波長(zhǎng)的光信號(hào)。

第一電流源303用于輸出第一電流。較佳地，第一電流源303輸出的第一電流可以達(dá)到10μA(微安)的精度；可以由光模塊中的控制器調(diào)節(jié)第一電流的大小。事實(shí)上，控制器具體可以是原集成于光模塊中的MCU，此外，控制器也可以是以下器件或電路之一：FPGA(Field－Programmable Gate Array，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)、邏輯門電路、CPU(Central Processing Unit，中央處理器)。

第二電流源304用于輸出第二電流。第一電流源303輸出的第一電流的電流值(即大小)不同于第二電流源304輸出的第二電流。較佳地，第二電流源304輸出的第二電流可以達(dá)到10μA的精度；可以由光模塊中的控制器調(diào)節(jié)第二電流的大小。

切換電路單元305，其兩個(gè)輸入端分別與第一電流源303、第二電流源304的電流輸出端電連接，其輸出端與激光器301的DBR區(qū)電連接，其控制端連接于與光模塊對(duì)接的通訊系統(tǒng)；切換電路單元305接收通訊系統(tǒng)發(fā)送的信號(hào)。比如，通訊系統(tǒng)在需要進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，即需要開啟光模塊的光信號(hào)輸出時(shí)，輸出光信號(hào)傳輸信號(hào)至切換電路單元305；在結(jié)束或停止數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，輸出光信號(hào)停止信號(hào)至切換電路單元305。較佳地，光信號(hào)傳輸信號(hào)可以是低電平的Tx_Burst_Enable信號(hào)，光信號(hào)停止信號(hào)可以是高電平的Tx_Burst_Enable信號(hào)。

切換電路單元305用于接收到通訊系統(tǒng)發(fā)送的光信號(hào)傳輸信號(hào)后，將第一電流源303的電流輸出端連接到激光器301的DBR區(qū)，向激光器301輸出第一電流，使得激光器301發(fā)射工作波長(zhǎng)的光信號(hào)；以及接收到通訊系統(tǒng)發(fā)送的光信號(hào)停止信號(hào)后，將第二電流源304的電流輸出端連接到激光器301的DBR區(qū)，向激光器301輸出第二電流，使得激光器301發(fā)射非工作波長(zhǎng)的光信號(hào)。

由于激光器301發(fā)射的工作波長(zhǎng)的光信號(hào)可以通過(guò)ONU側(cè)的 AWG232，向OLT201中的光模塊傳輸；而激光器301發(fā)射的非工作波長(zhǎng)的光信號(hào)將被ONU側(cè)的AWG232阻隔，無(wú)法繼續(xù)傳輸，OLT201中光模塊接收不到該光信號(hào)，相當(dāng)于激光器301未發(fā)送光信號(hào)；從而激光器301實(shí)現(xiàn)了以突發(fā)模式發(fā)射光信號(hào)。此時(shí)，ONU側(cè)的AWG232這一光學(xué)組件除了波分復(fù)用解復(fù)用之外，還起到了濾波的作用。

較佳地，第二電流源304的電流輸出端連接到激光器301的DBR區(qū)，向激光器301輸出第二電流，使得激光器301發(fā)射非工作波長(zhǎng)中與工作波長(zhǎng)相鄰的波長(zhǎng)的光信號(hào)。這樣，第一電流與第二電流之間差距更小，大大減小了加載于激光器301的DBR區(qū)的電流的變化幅度，防止大電流的突變引起的激光器301結(jié)溫驟變，使得激光器301發(fā)熱量和溫度更加穩(wěn)定，有利于穩(wěn)定激光器的溫度，大大減小因激光器溫度漂移所造成的其發(fā)射的光信號(hào)的波長(zhǎng)漂移。

較佳地，本發(fā)明實(shí)施例的光膜塊中，還包括：濾光組件(圖中未標(biāo))。

濾光組件，其一端與激光器301的有源區(qū)的光輸出端光路相通，其另一端與AWG的一個(gè)端口光路相通，用于透射激光器301發(fā)射的工作波長(zhǎng)的光信號(hào)，以及阻隔激光器301發(fā)射的非工作波長(zhǎng)的光信號(hào)；從濾光組件透射出的工作波長(zhǎng)的光信號(hào)將繼續(xù)傳輸，而被濾光組件阻隔的非工作波長(zhǎng)的光信號(hào)無(wú)法繼續(xù)傳輸，從而實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明實(shí)施例的光模塊以突發(fā)模式發(fā)射光信號(hào)。濾光組件具體可以是濾光片、濾光鏡或者分布式布拉格光柵等等。

較佳地，切換電路單元305接收到通訊系統(tǒng)發(fā)送的光信號(hào)傳輸信號(hào)后，將第一電流源303的電流輸出端連接到激光器301的DBR區(qū)，并斷開第二電流源304的電流輸出端與激光器301的DBR區(qū)之間的連接。

切換電路單元305接收到通訊系統(tǒng)發(fā)送的光信號(hào)停止信號(hào)后，將第二電流源304的電流輸出端連接到激光器301的DBR區(qū)，并斷開第一電流源303的電流輸出端與激光器301的DBR區(qū)之間的連接。

更優(yōu)的，切換電路單元305的內(nèi)部電路示意圖如圖3c所示，包括：第一切換電路351、第二切換電路352和第三切換電路353。

其中，第一切換電路351，其公共端作為切換電路單元305的一個(gè)輸 入端與第一電流源303的電流輸出端相連，其控制端與控制器306相連。

第二切換電路352，其公共端作為切換電路單元305的另一個(gè)輸入端與第二電流源304的電流輸出端相連，其控制端與控制器306相連。

第三切換電路353，其公共端作為切換電路單元305的輸出端與激光器301的DBR區(qū)的陽(yáng)極相連，其一個(gè)接觸端(圖3c中的f端)與第一切換電路351的一個(gè)接觸端(圖3c中的a端)相連，其另一個(gè)接觸端(圖3c中的e端)與第二切換電路352的一個(gè)接觸端(圖3c中的d端)相連，其控制端與控制器306相連。

第一切換電路351和第三切換電路353用于接收到光信號(hào)傳輸信號(hào)后，將第一電流源303的電流輸出端連接到激光器301的DBR區(qū)的陽(yáng)極；以及第二切換電路352和第三切換電路353接收到光信號(hào)停止信號(hào)后，將第二電流源304的電流輸出端切換連接到激光器301的DBR區(qū)的陽(yáng)極。激光器301的DBR區(qū)的陰極接地。

具體地，如圖3c所示，第一切換電路351通過(guò)其控制端接收到光信號(hào)傳輸信號(hào)后，將第一切換電路351的公共端和一個(gè)接觸端(a端)閉合，并且第三切換電路353通過(guò)其控制端接收到光信號(hào)傳輸信號(hào)后，將第三切換電路353的公共端和一個(gè)接觸端(f端)閉合，從而將第一電流源303的電流輸出端連接到激光器301的DBR區(qū)的陽(yáng)極，使得第一電流源303輸出的第一電流輸送至激光器301的DBR區(qū)，使得激光器301發(fā)射工作波長(zhǎng)的光信號(hào)。

如圖3c所示，第二切換電路352通過(guò)其控制端接收到光信號(hào)停止信號(hào)后，將第二切換電路352的公共端和一個(gè)接觸端(d端)閉合，并且第三切換電路353通過(guò)其控制端接收到光信號(hào)停止信號(hào)后，將第三切換電路353的公共端和一個(gè)接觸端(e端)閉合，從而將第二電流源304的電流輸出端連接到激光器301的DBR區(qū)的陽(yáng)極，使得第二電流源304輸出的第二電流輸送至激光器301的DBR區(qū)，使得激光器301發(fā)射非工作波長(zhǎng)的光信號(hào)。較佳地，第二電流源304輸出的第二電流輸送至激光器301的DBR區(qū)，使得激光器301發(fā)射與工作波長(zhǎng)相鄰波長(zhǎng)的光信號(hào)。

更優(yōu)的，如圖3c所示，切換電路單元305中還包括：二極管354。

二極管354的陽(yáng)極與第一切換電路351的另一個(gè)接觸端(b端)相連，二極管354的陰極接地。

第一切換電路351還用于通過(guò)其控制端接收到光信號(hào)停止信號(hào)后，將第一電流源303的電流輸出端連接到二極管354的陽(yáng)極，使得第一電流源303輸出的第一電流通過(guò)二極管354泄放，與直接關(guān)閉第一電流源303相比，可以避免重啟第一電流源303時(shí)從0輸出直到穩(wěn)定輸出第一電流的過(guò)程，從而大大縮短了激光器301在發(fā)射非工作波長(zhǎng)的光信號(hào)與發(fā)射工作波長(zhǎng)的光信號(hào)之間切換所需的時(shí)間，可以提高激光器301發(fā)射工作波長(zhǎng)的光信號(hào)的效率。

具體地，第一切換電路351通過(guò)其控制端接收到光信號(hào)停止信號(hào)后，將第一切換電路351的公共端和另一個(gè)接觸端(b端)閉合。

較佳地，切換電路單元305接收到通訊系統(tǒng)發(fā)送的光信號(hào)傳輸信號(hào)后，將第一電流源303的電流輸出端連接到激光器301的DBR區(qū)，并斷開第二電流源304的電流輸出端與激光器301的DBR區(qū)之間的連接。

更優(yōu)的，如圖3c所示，切換電路單元305中還包括：二極管355。

二極管355的陽(yáng)極與第二切換電路352的另一個(gè)接觸端(c端)相連，二極管355的陰極接地。

第二切換電路352還用于接收到光信號(hào)傳輸信號(hào)后，將第二電流源304的電流輸出端連接到二極管355的陽(yáng)極，使得第二電流源304輸出的第二電流通過(guò)二極管355泄放。

具體地，第二切換電路352還用于接收到光信號(hào)傳輸信號(hào)后，將第二切換電路352的公共端和另一個(gè)接觸端(c端)閉合。

較佳地，二極管354和二極管355的如下至少一個(gè)特性與激光器301的DBR區(qū)的特性相同：耐流特性、導(dǎo)通電阻、偏置電壓。這樣，第一電流源303向激光器301的DBR區(qū)輸送的第一電流，可以與第一電流源303向二極管354輸送的電流相同或相近，消除或者大大減小了第一電流源303，在從與激光器301的DBR區(qū)相連切換到與二極管354相連的過(guò)程中，輸出的第一電流的波動(dòng)，從而使得第一電流源303輸出的第一電流更加穩(wěn)定。同理，第二電流源304輸出的第二電流也更加穩(wěn)定。

更進(jìn)一步，如圖3c所示，切換電路單元305中還包括：電阻356。

電阻356，其一端與第三切換電路353的公共端相連，其另一端與激光器301的DBR區(qū)的陽(yáng)極相連，用于緩沖第一電流與第二電流之間切換，在激光器301的DBR區(qū)的陽(yáng)極所引起的電流過(guò)沖。

更進(jìn)一步，如圖3c所示，切換電路單元305中還包括：電容357。

電容357，其一端與第三切換電路353的公共端相連，其另一端接地，用于穩(wěn)定激光器301的DBR區(qū)的陽(yáng)極接收的第一電流或者第二電流。較佳地，電容357具體可以是10-100pf(皮法)的電容。

下面介紹切換電路單元305的一個(gè)特例，該特例的電路示意圖如圖3d所示，主要包括型號(hào)都為SGM3005的芯片U33和U34，第一切換電路351和第二切換電路352集成在芯片U33中，第三切換電路353集成在芯片U34中。

具體地，芯片U33中的COM1、NC1、NO1和IN1管腳，分別表示第一切換電路351中的公共端、接觸端(a端)、接觸端(b端)和控制端。芯片U33中的COM2、NC2、NO2和IN2管腳，分別表示第二切換電路352中的公共端、接觸端(c端)、接觸端(d端)和控制端。

芯片U34中的COM2、NC2、NO2和IN2管腳，分別表示第三切換電路353中的公共端、接觸端(f端)、接觸端(e端)和控制端。

芯片U33中的IN1、IN2管腳和芯片U34中的IN2管腳都與ONU202的光模塊外部的通訊系統(tǒng)相連。

芯片U33中的COM1、COM2管腳分別與第一電流源303、第二電流源304的電流輸出端相連；芯片U33中的NO1管腳連接到二極管354的陽(yáng)極，二極管354的陰極接地；芯片U33中的NC2管腳連接到二極管355的陽(yáng)極，二極管355的陰極接地。

芯片U33中的NO2、NC1管腳分別與芯片U34中的NO2、NC2管腳相連。

芯片U34中的COM2管腳通過(guò)電阻356串聯(lián)到激光器301的DBR區(qū)的陽(yáng)極；電容357的一端與芯片U34中的COM2管腳相連，另一端接地。

芯片U33通過(guò)其IN1管腳接收到光信號(hào)傳輸信號(hào)(例如低電平的 Tx_Burst_Enable信號(hào))后，將芯片U33中的COM1管腳和NC1管腳連通，并且芯片U34通過(guò)其IN2管腳接收到光信號(hào)傳輸信號(hào)后，將芯片U34中的COM2管腳和NC2管腳連通；第一電流源303輸出的第一電流，流經(jīng)芯片U33和U34輸入到激光器301的DBR區(qū)的陽(yáng)極，使得激光器301發(fā)射工作波長(zhǎng)的光信號(hào)。

較佳地，芯片U33通過(guò)其IN2管腳接收到光信號(hào)傳輸信號(hào)后，將芯片U33中的COM2管腳和NC2管腳連通，使得第二電流源304輸出的第二電流，流經(jīng)芯片U33和二極管355泄放到地。

芯片U33通過(guò)其IN2管腳接收到光信號(hào)停止信號(hào)(例如高電平的Tx_Burst_Enable信號(hào))后，將芯片U33中的COM2管腳和NO2管腳連通，并且芯片U34通過(guò)其IN2管腳接收到光信號(hào)停止信號(hào)后，將芯片U34中的COM2管腳和NO2管腳連通；第二電流源304輸出的第二電流，流經(jīng)芯片U33和U34輸入到激光器301的DBR區(qū)的陽(yáng)極，使得激光器301發(fā)射非工作波長(zhǎng)的光信號(hào)。

較佳地，芯片U33通過(guò)其IN1管腳接收到光信號(hào)停止信號(hào)后，將芯片U33中的COM1管腳和NO1管腳連通，使得第一電流源303輸出的第一電流，流經(jīng)芯片U33和二極管354泄放到地。

事實(shí)上，本發(fā)明實(shí)施例的ONU202封裝后的管腳定義可以如下表2所示。

表2

上述表2中PIN表示ONU的管腳的編號(hào)，Symbol表示ONU的管腳的標(biāo)識(shí)，Name/Description表示ONU的管腳的名稱或描述。

在實(shí)際應(yīng)用中，本發(fā)明實(shí)施例的ONU202中的光模塊中的控制器306可以通過(guò)上述表2中標(biāo)識(shí)為Tx_Burst的管腳獲取通訊系統(tǒng)發(fā)送的光信號(hào)傳輸信號(hào)和光信號(hào)停止信號(hào)。

更優(yōu)的，本發(fā)明實(shí)施例中的ONU202的管腳定義在標(biāo)準(zhǔn)SFF MSA協(xié)議基礎(chǔ)上有所改進(jìn)。例如，上述表2中PIN1，即標(biāo)識(shí)為RxMon的管腳，增加了對(duì)firmware(固件)升級(jí)的控制的定義。

基于上述光模塊的內(nèi)部電路，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種光模塊的光信號(hào)輸出控制方法，該方法的流程示意圖如圖4所示，包括如下步驟：

S401：接收到光信號(hào)傳輸信號(hào)后，將第一電流源303的電流輸出端連接到激光器301的DBR區(qū)。

具體地，光模塊中的切換電路單元305接收到光信號(hào)傳輸信號(hào)后，將第一電流源303的電流輸出端連接到激光器301的DBR區(qū)，向激光器301輸送第一電流源303輸出的第一電流，使得激光器301發(fā)射工作波長(zhǎng)的光信號(hào)。驅(qū)動(dòng)電路302一直為激光器301的有源區(qū)提供驅(qū)動(dòng)電流。

較佳地，切換電路單元305接收到光信號(hào)傳輸信號(hào)后，還將第二電流源304的電流輸出端連接到與切換電路單元305相連的二極管355的陽(yáng)極，使得第二電流源304輸出的第二電流通過(guò)二極管355泄放；該二極管的陰極接地。

較佳地，由光模塊中的濾光組件透射激光器301發(fā)射的工作波長(zhǎng)的光信號(hào)，使得該光信號(hào)可以透過(guò)濾光組件到達(dá)AWG的端口；其中，濾光器件的一端與激光器301的有源區(qū)的光輸出端光路相通，另一端與AWG的 端口光路相通。

S402：接收到光信號(hào)停止信號(hào)后，將第二電流源304的電流輸出端連接到激光器301的DBR區(qū)。

具體地，切換電路單元305接收到光信號(hào)停止信號(hào)后，將第二電流源304的電流輸出端連接到激光器301的DBR區(qū)，向激光器301輸送第二電流源輸304出的DBR電流，使得激光器301發(fā)射非工作波長(zhǎng)的光信號(hào)。驅(qū)動(dòng)電路302一直為激光器301的有源區(qū)提供驅(qū)動(dòng)電流。

較佳地，切換電路單元305接收到光信號(hào)停止信號(hào)后，還將第一電流源303的電流輸出端連接到與切換電路單元305相連的二極管354的陽(yáng)極，使得第一電流源303輸出的第一電流通過(guò)二極管354泄放；該二極管的陰極接地。

較佳地，由濾光組件阻隔激光器301發(fā)射的非工作波長(zhǎng)的光信號(hào)。

本發(fā)明實(shí)施例中，光模塊的激光器發(fā)射的工作波長(zhǎng)的光信號(hào)，可以通過(guò)PON中具有濾波功能的光學(xué)組件進(jìn)行傳輸；而激光器發(fā)射的非工作波長(zhǎng)的光信號(hào)將被該光學(xué)組件阻隔，等效于激光器未發(fā)射光信號(hào)；從而本發(fā)明實(shí)施例的光模塊中的激光器實(shí)現(xiàn)了以突發(fā)模式發(fā)射光信號(hào)。

而且，本發(fā)明實(shí)施例的光模塊中，切換電路單元接收到光信號(hào)傳輸信號(hào)后，將第一電流源的電流輸出端連接到激光器的DBR區(qū)，向激光器輸出第一電流，使得激光器發(fā)射工作波長(zhǎng)的光信號(hào)；以及接收到光信號(hào)停止信號(hào)后，將第二電流源的電流輸出端連接到激光器的DBR區(qū)，向激光器輸出第二電流，使得激光器發(fā)射非工作波長(zhǎng)的光信號(hào)。與現(xiàn)有的光模塊需要通過(guò)開啟和關(guān)斷激光器來(lái)實(shí)現(xiàn)以突發(fā)模式發(fā)射光信號(hào)相比，本發(fā)明實(shí)施例的光模塊中的激光器，無(wú)需關(guān)斷，在開啟狀態(tài)下即可實(shí)現(xiàn)以突發(fā)模式發(fā)射光信號(hào)，激光器的狀態(tài)更加穩(wěn)定，激光器的發(fā)熱量更加穩(wěn)定，可以有效地穩(wěn)定激光器的溫度，減小因激光器溫度漂移所造成的其發(fā)射的光信號(hào)的波長(zhǎng)漂移，從而提升了激光器發(fā)射的光信號(hào)的波長(zhǎng)的穩(wěn)定性，可以適用于TWDM的PON。

更優(yōu)地，本發(fā)明實(shí)施例的光模塊中，加載于激光器DBR區(qū)的第一、二電流之間的電流大小相差很小，激光器發(fā)射的光信號(hào)的占空比持續(xù)接近 于100％，與現(xiàn)有的激光器發(fā)射占空比不斷變化的光信號(hào)相比，激光器產(chǎn)生的熱量差異更小，可以有效地穩(wěn)定激光器的溫度，減小因激光器溫度漂移所造成的其發(fā)射的光信號(hào)的波長(zhǎng)漂移，從而提升了激光器發(fā)射的光信號(hào)的波長(zhǎng)的穩(wěn)定性。

進(jìn)一步，本發(fā)明實(shí)施例的光模塊，可以在現(xiàn)有的光模塊的基礎(chǔ)上進(jìn)行局部改進(jìn)而成，與全新設(shè)計(jì)開發(fā)整個(gè)光模塊相比，具有更好的兼容性，成本低廉，有助于降低基于TWDM的PON的組網(wǎng)成本。

以上所述僅是本發(fā)明的部分實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。