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Title:
LIGHT SPLITTING ASSEMBLY, FREQUENCY MONITORING APPARATUS AND MONITORING METHOD THEREFOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/051550
Kind Code:
A1
Abstract:
A light splitting assembly, a frequency monitoring apparatus and a monitoring method therefor, relating to the field of communications and applicable to a frequency monitoring scenario for monitoring a light frequency emitted from a laser while meeting the requirements of a TO-CAN package so that the costs of an optical transmitter are reduced. The assembly comprises: a first wedge-shaped plate (101) and a second wedge-shaped plate (102), wherein a first inclined surface (103) of the first wedge-shaped plate (101) is attached to a first inclined surface (105) of the second wedge-shaped plate (102), a second inclined surface (104) of the first wedge-shaped plate (101) is parallel to a second inclined surface (106) of the second wedge-shaped plate (102), and a light signal after polarization and mixing is received via the second inclined surface (104) of the first wedge-shaped plate (101), a polarization beam splitting film (107) is provided at the attachment of the first inclined surface (103) of the first wedge-shaped plate and the first inclined surface (105) of the second wedge-shaped plate, and a first reflection film system (108) is provided on the second inclined surface (104) of the first wedge-shaped plate (101) and a second reflection film system (109) is provided on the second inclined surface (106) of the second wedge-shaped plate (102) for producing a filtering spectrum.

Inventors:
WANG, Lei (Huawei Administration Building, Bantian Longgang Distric, Shenzhen Guangdong 9, 518129, CN)
ZHOU, Min (Huawei Administration Building, Bantian Longgang Distric, Shenzhen Guangdong 9, 518129, CN)
Application Number:
CN2013/085109
Publication Date:
April 16, 2015
Filing Date:
October 12, 2013
Export Citation:
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Assignee:
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. (Huawei Administration Building, Bantian Longgang Distric, Shenzhen Guangdong 9, 518129, CN)
International Classes:
H04L7/00
Foreign References:
US7580640B22009-08-25
CN201852967U2011-06-01
CN102928076A2013-02-13
CN203218703U2013-09-25
Attorney, Agent or Firm:
BEIJING ZBSD PATENT&TRADEMARK AGENT LTD. (501/B, Fortune BuildingNo.17 Daliushu Road, Haidian District, Beijing 1, 100081, CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1、 一种分光组件, 其特征在于, 包括:第一楔形板和第二楔形板; 其中, 所述第一楔形板包括: 第一斜面和第二斜面; 所述第二楔形板 包括: 第一斜面和第二斜面;

所述第一楔形板的第一斜面与第二楔形板的第一斜面相贴合; 所述第一楔形板的第二斜面与所述第二楔形板的第二斜面相平 行; 并通过所述第一楔形板的第二斜面接收偏振混合的光信号;

在所述第一楔形板的第一斜面与第二楔形板的第一斜面间的贴 合处设置有偏振分束膜, 用于将接收的所述偏振混合的光信号, 进行 偏振分离;

在所述第一楔形板的第二斜面处设置有第一反射膜系,在所述第 二楔形板的第二斜面处设置有第二反射膜系; 所述第一反射膜系与所 述第二反射膜系, 用于产生滤波谱。

2、 根据权利要求 1 所述的组件, 其特征在于, 所述第一楔形板 与所述第二楔形板相同。

3、 根据权利要求 1或 2所述的组件, 其特征在于, 所述第一楔 形板与所述第二楔形板包括: 透明材料的楔形板。

4、 根据权利要求 3所述的组件, 其特征在于, 所述第一楔形板 与所述第二楔形板包括: 楔形玻璃板。

5、 一种频率监控装置, 其特征在于, 包括: 分光组件, 第一光 探测器, 第二光探测器和误差产生器; 其中,

所述分光组件为权利要求 1 - 4任一项所述的分光组件;

所述第一光探测器, 用于接收所述分光组件分离出的第一光信 号, 并对所述第一光信号进行探测;

所述第二光探测器, 用于接收所述分光组件分离出的第二光信 号, 并对所述第二光信号进行探测;

所述误差产生器,用于根据所述第一光探测器的探测结果及所述 第二光探测器的探测结果, 获取误差光信号。

6、 根据权利要求 5所述的装置, 其特征在于, 还包括: 起偏器; 所述起偏器, 设置在所述第一光探测器与所述分光组件之间, 用 于对分光组件分离出的光信号进行过滤。

7、 一种监控方法, 其特征在于, 包括:

接收偏振混合的光信号;

将所述偏振混合的光信号进行偏振分离, 获取 S 波光信号及 P 波光信号;

获取第一光探测器接收的光信号的光功率,及第二光探测器接收 的 P波光信号的光功率;

根据所述偏振光信号的光功率, 获取误差光信号。

8、 根据权利要求 7所述的方法, 其特征在于, 所述第一光探测 器接收的光信号包括: S波光信号及 P波光信号; 所述第二光探测器 接收的光信号包括: P波光信号;

所述获取第一光探测器接收的光信号的光功率包括:

根据公式 获取第一光探测器接收的

S波光信号和 P波光信号的光功率;

其中, />表示入射光的总功率, σ表示 P 波光功率占入射光的总 功率的比值, 7;表示第一反射膜系对 Ρ 波的透射率, 和^分别表示 第一反射膜系和第二反射膜系对 Ρ波的反射率, Γ。表示中间偏振分束 膜对 Ρ波的透射率, R。表示中间偏振分束膜对 Ρ波的发射率, /表示 光频率, C表示光速, 《表示中间楔形玻璃的折射率, ζ·表示虚数单位; 所述获取第二光探测器接收的光信号的光功率包括: 根据公式 P 波光

信号的光功率。

9、 根据权利要求 7所述的方法, 其特征在于, 所述第一光探测 器接收的光信号包括: S波光信号; 所述第二光探测器接收的光信号 包括: P波光信号;

所述获取第一光探测器接收的光信号的光功率包括:

根据公式 = Ρ(1 - σ)获取第一光探测器接收的 S波的光信号的光功 率;

所述获取第二光探测器接收的光信号的光功率包括: 根据公式 获取第二光探测器接收的 P 波光

信号的光功率

Description:
一种分光组件、 频率监控装置及其监控方法 技术领域

本发明涉及通信领域, 尤其涉及一种分光组件、 频率监控装置 及其监控方法。

背景技术

随着宽带业务的发展, 在网络系统中, 对传输速率的要求不断 提高, 系统的传输速率已从原来的千兆比特每秒提高 到了万兆比特 每秒 。 为 了 进一 步 的 提 高 系 统 的 传输速率 , 引 入 了 WDM ( Wavelength-Division Multiplexing, 波分复用 ) 技术。 在 画 系统中, 釆用多个光发射机以一定的频率间隔分别发射 独立的光信 号, 为了避免光发射机的信号之间的干扰, 要求发射机的频率需要 控制在一定的范围内。 例如, 根据国际电信联盟的规定, 100GHz频 率间隔的光发射机的光频率的稳定度需要控制 在 ± 10GHz之内。

在闭环控制光发射机系统中, 光发射机的结构主要由光源、 光 频率监控装置和光频率控制装置组成。在光源 釆用 LD( Laser Diode, 激光器) 时, 光发射机的工作原理如下, LD发射的光信号首先经过 光频率监控装置, 其中, 光频率监控装置的作用是将当前光频率与 目标光频率进行比较, 若当前光频率偏离 目标光频率, 则产生一个 光频率误差信号, 即将光频率偏差转换成相对应的光频率误差信 号, 然后该误差信号驱动光频率控制装置, 例如控制 LD温度的热电制冷 器,从而改变 LD的输出光频率,使得当前光频率与目标光频 相同。

在现有的光频率监控装置中 , 可以釆用 FP ( Fiber Bragg Grating, 光纤布拉格光栅) 标准具来监控发射机的频率。 具体工作 原理如下, LD 发射的光信号先经透镜准直后 , 然后通过 BS ( Beamsplitter, 分光镜) 和 FP标准具进入光探测器, 其中, 分光 镜的作用是将入射到 FP 标准具或者经过分光镜透射的光信号分离 出一部分光信号用于光探测器进行探测。 将分离出的一部分光信号 通过光探测器探测后, 可以产生误差信号来驱动光频率控制装置, 进而改变 LD的输出光频率, 使得当前光频率与目标光频率相同。 在实现上述的光频率监控装置的过程中, BS 的尺寸为 1.5mm, FP标准具的尺寸为 1 ~ 2mm,这两个器件加起来的尺寸在 2.5mm以上。 由于两个器件的尺寸较大, 很难同时将此两个器件同时封装在 T0-CAN ( Transmitter Outline Can, 同轴封装) 中, 满足不了模块 小型化的要求, 进而导致光发射机的成本增加。

发明内容

本发明的实施例提供一种分光组件、 频率监控装置及其监控方 法, 用于降低光发射机的成本。

为达到上述目 的, 本发明的实施例釆用如下技术方案:

第一方面, 本发明实施例提供了一种分光组件, 包括: 第一楔 形板和第二楔形板; 其中, 所述第一楔形板包括: 第一斜面和第二 斜面; 所述第二楔形板包括: 第一斜面和第二斜面; 所述第一楔形 板的第一斜面与第二楔形板的第一斜面相贴合 ; 所述第一楔形板的 第二斜面与所述第二楔形板的第二斜面相平行 ; 并通过所述第一楔 形板的第二斜面接收偏振混合的光信号; 在所述第一楔形板的第一 斜面与第二楔形板的第一斜面间的贴合处设置 有偏振分束膜, 用于 将接收的所述偏振混合的光信号, 进行偏振分离; 在所述第一楔形 板的第二斜面处设置有第一反射膜系, 在所述第二楔形板的第二斜 面处设置有第二反射膜系; 所述第一反射膜系与所述第二反射膜系, 用于产生滤波谱。

在第一方面的第一种可能的实现方式中, 所述第一楔形板与所 述第二楔形板相同。

结合第一方面, 或第一方面的第一种可能的实现方式, 在第一 方面的第二种可能的实现方式中, 所述第一楔形板与所述第二楔形 板包括: 透明材料的楔形板。

结合第一方面的第二种可能的实现方式, 在第一方面的第三种 可能的实现方式中, 所述第一楔形板与所述第二楔形板包括: 楔形 玻璃板。 第二方面, 本发明实施例提供了一种频率监控装置, 包括: 分 光组件, 第一光探测器, 第二光探测器和误差产生器; 其中, 所述 分光组件为上述实施例所述的分光组件; 所述第一光探测器, 用于 接收所述分光组件分离出的第一光信号, 并对所述光信号进行探测; 所述第二光探测器, 用于接收所述分光组件分离出的第二光信号, 并对所述第二光信号进行探测; 所述误差产生器, 用于根据所述第 一光探测器的探测结果及所述第二光探测器的 探测结果, 获取误差 光信号。

在第二方面的第一种可能的实现方式中, 还包括: 起偏器; 所 述起偏器, 设置在所述第一光探测器与所述分光组件之间 , 用于对 分光组件分离出的光信号进行过滤。

第三方面, 本发明实施例提供了一种监控方法, 包括: 接收偏 振混合的光信号; 将所述偏振混合的光信号进行偏振分离, 获取 S 波光信号及 P波光信号; 获取第一光探测器接收的光信号的光功率, 及第二光探测器接收的 P 波光信号的光功率; 根据所述偏振光信号 的光功率, 获取误差光信号。 在第三方面的第一种可能的实现方式中,所述 第一光探测器接 收的光信号包括: s波光信号及 P波光信号; 所述第二光探测器接 收的光信号包括: P波光信号; 所述获取第一光探测器接收的光信 σΤ、ϋ

号的光功率包括:根据公式 = p 1 - σ + 获取第一 光探测器接收的 S波光信号和 P波光信号的光功率; 其中, 表示入射光 的总功率, σ表示 P波光功率占入射光的总功率的比值, 表示第一反射 膜系对 P波的透射率, !^和 R 2 分别表示第一反射膜系和第二反射膜系对 P波的反射率, Γ。表示中间偏振分束膜对 P波的透射率, ?。表示中间偏振 分束膜对 P波的发射率, /表示光频率, C表示光速, w表示中间楔形玻 璃的折射率, 表示虚数单位; 所述获取第二光探测器接收的光信号的光 功率包括: P

波光信号的光功率 结合第三方面, 或第三方面的第一种可能的实现方式, 在第三 方面的第二种可能的实现方式中,所述第一光 探测器接收的光信号 包括: S 波光信号; 所述第二光探测器接收的光信号包括: P 波光 信号; 所述获取第一光探测器接收的光信号的光功率 包括: 根据公 式/ ^ = Ρ(1 - σ)获取第一光探测器接收的 S波的光信号的光功率; 所述获取 第 二 光探测 器接 收 的 光信 号 的 光 功 率 包括 : 根据公 式 获取第二光探测器接收的 P波光信号的光功率 本发明实施例提供了一种分光组件, 频率监控装置及其监控方 法, 分光组件包括: 第一楔形板, 第二楔形板, 偏振分束膜, 第一 反射膜系以及第二反射膜系。 其中, 第一楔形板的第二斜面接收偏 振混合的光信息, 第一楔形板的第一斜面与第二楔形板的第一斜 面 相贴合, 且在第一楔形板的第一斜面与第二楔形板的第 一斜面间的 贴合处设置了偏振分束膜, 第一楔形板的第二斜面和第二楔形板的 第二斜面相平行, 并在第一楔形板的第二斜面处设置有第一反射 膜 系, 在第二楔形板的第二斜面处设置有第二反射膜 系。 这样, 可以 通过此分光组件, 将利用接收的光信号形成滤波谱的同时, 将接收 的光信号偏振为不同波长的光信号, 从而可以釆用滤波谱对光频率 进行监控。 分光组件的结构紧凑, 实现了将 F P标准具和分光镜的集 成, 满足 T0-CAN封装的要求, 进而降低光发射机的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案, 下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地 介绍, 显而易见地, 下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例 , 对于本领域普通技 术人员来讲, 在不付出创造性劳动的前提下, 还可以根据这些附图 获得其他的附图。

图 1为本发明实施例提供的一种分光组件的结构 意图; 图 2为本发明实施例提供的一种频率监控装置的 构示意图; 图 3为本发明实施例提供的一种监控方法的流程 意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图, 对本发明实施例中的技术 方案进行清楚、 完整地描述, 显然, 所描述的实施例仅仅是本发明 一部分实施例, 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例, 本 领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提 下所获得的所有其他 实施例, 都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种分光组件, 如图 1 所示, 包括: 第一 楔形板 101和第二楔形板 102。

其中,所述第一楔形板 101 包括:第一斜面 103和第二斜面 104; 所述第二楔形板 102 包括:第一斜面 105和第二斜面 106。

所述第一楔形板 101 的第一斜面 103与所述第二楔形板 102 的 第一斜面 105相贴合。 所述第一楔形板 101 的第二斜面 104 与所述 第二楔形板 102的第二斜面 106相平行。并通过所述第一楔形板 101 的第二斜面 104接收偏振混合的光信号。

需要说明的是, 第一楔形板 101 的第一斜面 103与第二楔形板 102 的第一斜面 105 的贴合面可以完全贴合, 也可以不完全贴合。 即第一楔形板 101的第一斜面 103和第二楔形板 102的第一斜面 105 的长度可以相等, 也可以不等, 本发明在此不做限制。

具体的, LD ( Laser Diode, 激光器) 发出的偏振混合的光信号 经过透镜准直后, 直接入射到第一楔形板 101 的第二斜面 104, 也 就是说, 第一楔形板 101 的第二斜面 104 是与透镜直接相对的面。 光信号通过第一楔形板 101 的第二斜面 104后, 传输至第一楔形板 101 的第一斜面 103, 由于第二楔形板 102 的第一斜面 105与第一楔 形板 101 的第一斜面 103 相贴合, 则光信号可通过第一楔形板 101 的第一斜面 103 传输至第二楔形板 102 的第一斜面 105, 并通过第 二楔形板 102 的第二斜面 106透射出。

在所述第一楔形板 101 的第一斜面 103与第二楔形板 102 的第 一斜面 105 间的贴合处设置有偏振分束膜 107, 用于将接收的所述 偏振混合的光信号, 进行偏振分离。

具体的, 在所述第一楔形板 101 的第一斜面 103与第二楔形板 102 的第一斜面 105 间的贴合处设置有偏振分束膜 107 是在其中一 个楔形板的第一斜面上设置偏振分束膜 107, 将设置有偏振分束膜 的第一斜面与另一个楔形板的第一斜面相贴合 。 这样, 可以根据偏 振分束膜 107 的特性, 将接收的偏振混合的光信号进行偏振分离。

进一步的, 可以通过粘贴剂将第一楔形板 101 的第一斜面 103 与第二楔形板 102的第一斜面 105粘贴至一起。

进一步的, 可以将偏振分束膜 107镀在第一楔形板 101 的第一 斜面 103上, 或者, 镀在第二楔形板 102 的第一斜面 105上。

在所述第一楔形板 101 的第二斜面 104处设置有第一反射膜系 108, 在所述第二楔形板 102的第二斜面 106处设置有第二反射膜系 109。

其中, 所述第一反射膜系 108 与所述第二反射膜系 109, 用于 产生滤波语。

也就是说, 光信号在通过第一楔形板 101 的第二斜面 104后, 可以将光信号传输至第二楔形板 102 的第二斜面 106, 通过第二楔 形板 102 的第二斜面 106 上的第二反射膜系 109, 将光信号部分反 射至第一楔形板 101 中, 从而可以传输至第一楔形板 101 的第二斜 面 104, 并通过第一楔形板 101 的第二斜面 104 上的第一反射膜系 108, 将光信号部分反射至第二楔形板 102 中。 这样, 将入射到第一 楔形板 101 的第二斜面 104上的光信号在第一反射膜系 108和第二 反射膜系 109之间反复振荡, 进而产生滤波谱。 优选的, 所述第一反射膜系 108与所述第二反射膜系 109 的反 射膜相同。

也就是说, 第一反射膜系 108与第二反射膜系 109 的透射率和 反射率相等。

需要说明的是, 第一反射膜系 108与第二反射膜系 109 的反射 膜可以不同, 即第一反射膜系 108 与第二反射膜系 109 的透射率和 反射率不相等, 本发明对此不做限制。

优选的, 第一楔形板 101和第二楔形板 102 的形状相同, 都为 三角形状的楔形板。 或者, 第一楔形板 101 和第二楔形板 102 都为 梯形状的楔形板。

需要说明的是, 第一楔形板 101和第二楔形板 102还可以是其 他形状的楔形板, 本发明对此不做限制。

需要说明的是, 只要保证第一楔形板 101 的第一斜面 103与第 二楔形板 102 的第一斜面 105相贴合, 且第一楔形板 101 的第二斜 面 104 与第二楔形板 102 的第二斜面 106相平行, 第一楔形板 101 和第二楔形板 102 的形状也可以不同, 即第一楔形板 101 为三角形 状的楔形板, 第二楔形板 102 为梯形状的楔形板。 或者第一楔形板 101 为梯形状的楔形板, 第二楔形板 102 为三角形状的楔形板, 本 发明对此不做限制。

进一步的, 所述第一楔形板 101与所述第二楔形板 102相同。 进一步的, 所述第一楔形板 101 与所述第二楔形板 102 包括: 透明材料的楔形板。

具体的, 第一楔形板 101和第二楔形板 102是透明材料是指对 光没有吸收作用, 只对光进行折射、 反射和透射的材料。

优选的, 所述第一楔形板 101 与所述第二楔形板 102 包括: 楔 形玻璃板。

示例性的, 第一楔形板 101 与第二楔形板 102相同, 均为楔形 玻璃板, 且均为直角三角形状的楔形板, 此时第一楔形板 101 与第 二楔形板 102 的第一斜面均为直角楔形板的斜边面。 在第一楔形板 101 的第一斜面 103 中镀有偏振分束膜 107, 从而可以将光信号根据 其波长的不同, 将光信号进行分束。 通过将镀有偏振分束膜 107 的 第一楔形板 101 的第一斜面 103 与第二楔形板 102 的第一斜面 105 相贴合。 并在第一楔形板 101 的第二斜面中设置有反射膜, 在第二 楔形板 102 的第二斜面中设置有反射膜, 从而可以利用射入的光信 号, 形成滤波谱。

本发明实施例提供了一种分光组件, 包括: 第一楔形板, 第二 楔形板, 偏振分束膜, 第一反射膜系以及第二反射膜系。 其中, 第 一楔形板的第二斜面接收偏振混合的光信号, 第一楔形板的第一斜 面与第二楔形板的第一斜面相贴合, 且在第一楔形板的第一斜面与 第二楔形板的第一斜面间的贴合处设置了偏振 分束膜, 第一楔形板 的第二斜面和第二楔形板的第二斜面相平行, 并在第一楔形板的第 二斜面处设置有第一反射膜系, 在第二楔形板的第二斜面处设置有 第二反射膜系。 这样, 可以通过此分光组件, 将利用接收的光信号 形成滤波谱的同时, 将接收的光信号偏振为不同波长的光信号, 从 而可以釆用滤波谱对光频率进行监控。 分光组件的结构紧凑, 实现 了将 FP标准具和分光镜的集成, 满足 T0-CAN封装的要求, 进而降 低光发射机的成本。

本发明实施例提供了一种频率监控装置, 如图 2 所示, 包括: 分光组件 201, 第一光探测器 202, 第二光探测器 203和误差产生器 204。

其中, 分光组件 201为上述实施例所述的分光组件。

具体的, 分光组件 201 用于接收偏振混合光信号, 利用分光组 件中的偏振分束膜将偏振混合光信号进行偏振 分离, 利用分光组件 中的反射膜系, 将偏振混合光信号产生滤波谱, 从而实现对偏振混 合光信号进行滤波和分离。

所述第一光探测器 202, 用于接收所述分光组件 201 分离出的 第一光信号, 并对所述第一光信号进行探测。

需要说明的是, 第一光探测器 202设置在分光组件 201 的反射 出第一光信号的一侧, 便于接收分光组件分离出的第一光信号。 进一步的, 分光组件 2 01分离出的第一光信号包括 S波光信号 和 P波光信号。

具体的, 当 LD发出的偏振混合光信号经过透镜准直后, 入射到 分光组件 2 01 时, 根据分光组件 2 01 中的偏振分束膜的特性, 将全 部的 S 波光信号向第一方向反射, 此时, 第一光探测器 2 02设置在 分光组件的反射 S 波光信号的一侧, 即为第一光探测器 2 02设置在 分光组件 2 01 的第一方向侧, 第一光探测器 2 02 可以接收到全部的 S波光信号。

需要说明的是, 分光组件 2 01可以将大部分的 P波光信号透射 出, 将小部分 P 波光信号进行反射。 分光组件 2 01 中的偏振分束膜 可能会将 P 波光信号向第一方向反射, 此时, 第一光探测器 2 02还 可接收到 P波光信号。

也就是说, 第一光探测器 2 02 接收到的第一光信号为全部的 S 波光信号和部分 P 波光信号。 此时, 第一光探测器 2 02 , 对接收到 的全部 S波光信号和部分 P波光信号进行探测。

所述第二光探测器 2 03 , 用于接收所述分光组件 2 01 分离出的 第二光信号, 并对所述第二光信号进行探测。

需要说明的是, 第二光探测器 2 03设置在分光组件 2 01 的反射 出第二光信号的一侧, 便于接收分光组件分离出的第二光信号。

进一步的, 分光组件 2 01分离出的第二光信号是指小部分 P波 光信号。

具体的, 当 LD发出的偏振混合光信号经过透镜准直后, 入射到 分光组件 2 01 时, 根据分光组件 2 01 中的偏振分束膜的特性, 将大 部分的 P 波光信号透过透射出分光组件 2 01 , 只将小部分 P 波光信 号向第二方向反射, 此时, 第二光探测器 2 03 设置在分光组件的第 二方向侧,, 则第二光探测器 2 03接收到小部分的 P波光信号。

也就是说, 第二光探测器 2 0 3接收到的第二光信号只有小部分 的 P 波光信号, 此时, 第二光探测器 2 03 , 对接收到的小部分 P 波 光信号进行探测。

需要说明的是, 第一方向与第二方向是不同的方向。

所述误差产生器 2 04 , 用于根据所述第一光探测器 2 02 的探测 结果及所述第二光探测器 2 03的探测结果, 获取误差光信号。

具体的, 误差产生器 2 04是由减法器及其相关电路组成。

具体的, 第一光探测器 2 02 将接收的光信号经过增益为 的第 一放大器 2 05 放大之后, 将放大的光信号送入由减法器及其相关电 路组成的误差产生器 2 04 的一个输入端, 第二光探测器 2 03将接收 的光信号经过增益为 G 2 的第二放大器 2 06 放大之后, 将放大的光信 号送入由减法器及其相关电路组成的误差放大 器 2 04 的另外一个输 入端, 进而误差产生器 2 04 将两个输入端的信号相减之后产生误差 光信号。

优选的,该频率监控装置包括分光组件 2 01 ,第一光探测器 2 02 , 第二光探测器 2 03和误差产生器 2 04之外, 参考图 2所示, 还包括: 起偏器 2 07。

其中, 所述起偏器 2 07 , 设置在所述第一光探测器 2 02 与所述 分光组件 2 01之间, 用于对分光组件 2 01分离出的光信号进行过滤。

需要说明的是, 所述起偏器 2 07用于对分光组件 2 01分离出的 光信号进行过滤为过滤掉分光组件 2 01分离出的部分 P波光信号。

具体的, 起偏器 2 07设置在第一光探测器 2 02 与分光组件 2 01 之间, 使得光信号通过分光组件反射至第一方向后, 光信号先通过 起偏器 2 07 , 经起偏器 2 07的过滤后, 在传输至第一光探测器 2 02。

具体的, 当 LD发出的偏振混合光信号经过透镜准直后, 入射到 分光组件 2 01 时, 根据分光组件 2 01 中的偏振分束膜的特性, 将全 部的 S 波光信号向第一方向反射, 将小部分 P 波光信号向第一方向 反射。 此时, 可以将起偏器 2 07 在第一方向上, 设置在第一光探测 器 2 02与分光组件 2 01之间, 这样分光组件 2 01将全部的 S波光信 号和小部分 P 波光信号在第一方向反射出去后, 可以传输至起偏器 2 07 中, 起偏器 2 07可以将接收的 S波全部透射至第一光探测器 2 02 中, 将接收的小部分 P 波光信号滤除。 这样, 第一探测器 2 0 2 中只 接收到全部的 S 波光信号。 从而可以保证, 第一探测器 2 0 2接收的 第一光信号中只包含 S 波光信号, 有利于第一光探测器 2 0 2对 S波 的探测。

本发明实施例提供了一种监控频率的装置, 包括: 分光组件, 第一光探测器, 第二光探测器, 起偏器以及误差产生器。 其中, 分 光组件接收偏振混合光信号, 第一探测器设置在分光组件的第一光 信号反射出的一侧, 用于接收分光组件偏振分离的第一光信号, 第 二探测器设置在分光组件的第二光信号反射出 的一侧, 用于接收分 光组件偏振分离的第二光信号, 起偏器设置在分光组件与第一光探 测器之间, 用于对分光组件分离出的光信号进行过滤, 误差产生器 用于将从第一光探测器接收的光信号和第二光 探测器接收的光信号 进行运算, 从而得出光误差信号, 进而驱动控制光频率装置对 L D输 出的光频率进行控制。 这样, 可以通过此分光组件, 将利用接收的 光信号形成滤波谱的同时, 将接收的光信号偏振为不同波长的光信 号。 分光组件的结构紧凑, 实现了将 F P标准具和分光镜的集成, 满 足 T 0 -C A N封装的要求, 进而降低光发射机的成本。

本发明实施例提供了一种监控方法, 如图 3所示, 包括:

3 0 1、 接收偏振混合光信号。

具体的,接收偏振混合光信号是分光组件接收 L D发出的光信号 经过透镜准直后的偏振混合光信号。

其中, 分光组件为上述实施例中所述的分光组件。

需要说明的是,偏振混合光信号是指 L D发出的两种偏振的混合 光信号, 即 S波光信号和 P波光信号的混合光信号。

3 0 2、 将所述偏振混合的光信号, 进行偏振分离, 获取 S波光信 号及 P波光信号。

具体的, L D发出的偏振混合光信号经过透镜准直后入射 分光 组件中, 可以将大部分 P 波光信号透射出分光组件。 对于未透射出 的偏振混合光信号, 分光组件利用分光组件中偏振分束膜的特性, 可以将偏振混合光信号中的全部 S 波光信号向第一方向反射。 将未 透射出的部分 P 波光信号反射至第二方向, 从而将偏振混合的光信 号分离。

需要说明的是, 分光组件 2 0 1 中的偏振分束膜在对 P波光信号 进行反射时, 可能将部分 P 波光信号反射至第一方向。 此时, 分光 组件在第一方向反射的光信号包括 S 波光信号和 P 波光信号。 在第 二方向反射的光信号包括 P波光信号。

进一步的, 若在分光组件与第一光探测器间设置有起偏器 , 则 起偏器可以将分光组件在第一方向反射出的 S 波光信号和 P 波光信 号中的 P 波光信号滤除掉, 使得在第一方向射出的出的光信号为 S 波光信号。

3 0 3、 获取第一光探测器接收的光信号的光功率, 及第二光探 测器接收的 P波光信号的光功率。

具体的, 第一光探测器设置在分光组件的第一方向侧, 此时第 一光探测器可以接收到分光组件在第一方向反 射的光信号, 即为第 一光探测器接收到全部的 S 波光信号和部分 P 波光信号。 第一光探 测器对接收到的全部的 S 波光信号和部分 P 波光信号进行探测, 获 取全部 S 波光信号和部分 P 波光信号的光功率。 第二光探测器设置 在分光组件的第二方向侧, 此时第二光探测器可以接收到分光组件 在第二方向反射的光信号, 即为第二光探测器接收到部分 P 波光信 号。 第二光探测器对接收到的部分 P 波光信号进行探测, 获取 P 波 光信号的光功率。

进一步的, 若在分光组件与第一光探测器间设置有起偏器 , 则 第一光探测器接收的光信号为 S 波光信号, 从而第一光探测器只获 取 s波光信号的光功率。

需要说明的是, 偏振混合光信号经过透镜准直后入射到分光组 件中, 可以将大部分的 P 波光信号透射出分光组件, 当入射 P 波的 光功率为 时, 根据公式 ^ = 1 ^可以得出透射出分光

2 fn

R l R 2 T 0 e p

~C 组件的 P波光信号的光功率 ρ。 Μί , 根据公式

第一光探测器接收到 的 P 波光信号的光功率 p ip , 根据公式 出第二光探测器接收到的 P波信号的光功率

Pi,

其中, P表示入射光信号的总功率, σ表示 P波光功率占入射光 信号的总功率的比值, 7;和 Γ 2 分别表示第一反射膜系和第二反射膜系 对 Ρ波的透射率, 和 分别表示第一反射膜系和第二反射膜系对 Ρ 波的反射率, Γ。表示中间偏振分束膜对 Ρ波的透射率, R Q 表示中间偏 振分束膜对 P 波的反射率, /表示光频率, c表示光速, 《表示中间 楔形玻璃的折射率, 表示虚数单位。

根据透射出分光组件的 P波光信号的光功率 ρ。 Μί 的公式, 第一光 探测器接收到的 Ρ 波光信号的光功率 Ρ 的公式和第二光探测器接收 到的 Ρ波光信号的光功率 的公式可以得出, /^等于_^倍的 , P 2F 等于 倍的 Pout ,即为获知透射出分光组件的 P波光信号的光功率 P OUT 与第一光探测器接收到的 P 波光信号的光功率 和第二光探测器接 收到的 P 波光信号的光功率 间的关系, 进而得出第一光探测器接 收到的 P波光信号的光功率 和第二光探测器接收到的 P 波光信号 的光功率 都与透射出分光组件的 P波光信号的光功率 ρ。 Μί 成正比关 系, 因此,可以根据第一光探测器接收到的 Ρ波光信号的光功率 和 第二光探测器接收到的 Ρ 波光信号的光功率 来对透射出分光组件 的 P波光信号的光功率 ρ。 Μί 进行监测。

进一步的, 当 Ρ波光信号的功率占入射到分光组件的偏振混 光信号的总功率的比例为 σ时,则 S波光信号的功率占入射到分光组 件的偏振混合光信号的总功率的比例为 1 - σ 。 进而得出第一光探测器 上接收的光功率和第二光探测器上接收的光功 率。

具体的, 所述获取第一光探测器接收的光信号的光功率 包括:

根据公式 = Ρ 1— σ 得出第一光探测器上接

收的光功率 。

其中, 第一光探测器上获取的光功率包括 S 波光信号的光功率 Ρ波光信号的光功率之和。

进一步的,所述获取第二光探测器接收的光信 号的光功率包括: 根据公式 Pl 得出第二光探测器上接收的光功率

Pi

其中, 第二光探测器上接收的光功率为 P波光信号的光功率。 进一步的, 若在分光组件与第一光探测器间设置有起偏器 时, 所述第一光探测器接收的光信号包括: s 波光信号; 所述第二光探 测器接收的光信号包括: P波光信号。

具体的, 偏振混合光信号经过透镜准直后入射到分光组 件中, 可以将大部分 P 波光信号透射出分光组件。 对于未透射出的偏振混 合光信号, 分光组件利用釆用分光组件中偏振分束膜的特 性, 可以 将偏振混合光信号中的全部的 S 波光信号向第一方向反射, 将为透 射出的部分 P 波光信号反射至第一方向, 此时, 若在分光组件与第 一光探测器间设置有起偏器时, 起偏器将反射至第一方向的部分 P 波光信号滤除, 使得第一光探测器接收的光信号为全部的 s 波光信 号。

需要说明的是, 分光组件 2 0 1 中的偏振分束膜在对 P波光信号 进行反射时, 可能将部分 P 波光信号反射至第二方向。 且在分光组 件与第一光探测器间设置有起偏器。 此时, 分光组件在第一方向反 射的光信号包括全部的 S 波光信号。 在第二方向反射的光信号包括 部分 P波光信号。

进一步的,所述获取第一光探测器接收的光信 号的光功率包括: 根据公式 ρ 1 = ρ(ΐ - σ )获取第一光探测器接收的 S 波的光信号的光 功率;

进一步的,所述获取第二光探测器接收的光信 号的光功率包括: 根据公式 ρ 2 = 获取第二光探测器接收的 P波光

信号的光功率。

3 04、 根据所述偏振光信号的光功率, 获取误差光信号。

具体的, 第一光探测器将接收到的 S 波光信号的光功率和部分

P波光信号的光功率经过增益为 的第一放大器放大之后,将放大信 号 送入由减法器及其相关电路组成的误差产生器 的一个输入端, 第二光探测器将接收的部分 P 波光信号的光功率经过增益为 G 2 的第 二放大器放大之后, 将放大信号 G 2 P 2 送入由减法器及其相关电路组成 的误差产生器的另一个输入端。 在预先校准时, 将 L D输出频率设置 为 目标频率, 其中, 目标频率是光发射机设定的频率, 然后调节第 一放大器增益 和第二放大器增益 G 2 , 使得光误差信号输出为零, 当 L D在运转时, 当 L D实际输出频率偏移目标频率时, 放大信号(?^ 和放大信号 G 2 P 2 都发生变化, 由于第一光探测器中包括全部 S波光信 号, 且根据公式 Ρ^ ^Ι - σ)可以得出, S波光信号与频率无关, 所以放 大信号 G 2 P 2 的变化幅度比放大信号 的变化幅度大, 进而, 误差产 生器对两个输入端的放大信号进行运算, 从而得出误差光信号。

进一步的, 若在分光组件和第一光探测器之间设置了有起 偏器 之后, 则第一光探测器只接收到全部的 S 波光信息信号的光功率, 第一光探测器将接收到的全部的 S 波光信息信号的光功率经过增益 为 的第一放大器放大之后, 将放大信号 送入由减法器及其相关 电路组成的误差产生器的一个输入端, 第二光探测器将接收的部分

P波光信号的光功率经过增益为 G 2 的第二放大器放大之后,将放大信 号 G 2 P 2 送入由减法器及其相关电路组成的误差产 生器的另一个输入 端, 在预先校准时, 将 L D输出频率设置为 目标频率, 其中, 目标频 率是光发射机的中心频率, 然后调节第一放大器增益 和第二放大 器增益 G 2 , 使得光误差信号输出为零, 当 L D在运转时, 当 L D 实际 输出频率偏移目标频率时, 由于第一光探测器中只包括全部的 S 波 光信号, 且根据公式 可以得出, S波光信号与频率无关, 所 以只有放大信号 G 2 P 2 发生变化, 放大信号 不发生变化, 进而, 误 差产生器对两个输入端的放大信号进行运算, 从而得出误差光信号。

本发明实施例提供了一种监控方法, 包括: 分光组件接收 L D 发出的偏振混合光信号, 根据分光组件中的偏振分束膜的特性, 将 偏振混合光信号进行偏振分离, 将全部的 S 波光信号和部分 P 波光 信号入射到第一光探测器, 将部分 P波入射到第二光探测器。 或者, 在分光组件与第一光探测器间设置起偏器, 将分光组件分离出的部 分 P 波光信号滤除, 此时, 只有全部的 S 波光信号入射到第一光探 测器, 部分 P波光信号入射到第二光探测器中。 由于 L D发出的偏振 混合光信号经过分光组件的透射光功率与第一 光探测器和第二光探 测器接收到的光信号的光功率成正比, 所以可以根据第一光探测器 和第二光探测器接收到的光信号的光功率对 L D 发出的偏振混合光 信号进行监控, 再将第一光探测器和第二光探测器将接收到的 光信 号送入误差产生器中进行相应的运算, 最终得出误差光信号, 进一 步驱动控制光频率装置对 L D输出的光频率进行控制。 这样, 可以通 过此分光组件, 将利用接收的光信号形成滤波谱的同时, 将接收的 光信号偏振为不同波长的光信号。 分光组件的结构紧凑, 实现了将 F P 标准具和分光镜的集成, 满足 T 0 -C AN 封装的要求, 进而降低光 发射机的成本。

在本申请所提供的几个实施例中, 应该理解到, 所揭露的系统, 装置和方法, 可以通过其它的方式实现。 例如, 以上所描述的装置 实施例仅仅是示意性的, 例如, 所述单元的划分, 仅仅为一种逻辑 功能划分, 实际实现时可以有另外的划分方式, 例如多个单元或组 件可以结合或者可以集成到另一个系统, 或一些特征可以忽略, 或 不执行。 另一点, 所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或 通 信连接可以是通过一些接口, 装置或单元的间接耦合或通信连接, 可以是电性, 机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可 以不是物理上分 开的, 作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物 理单元, 即可 以位于一个地方, 或者也可以分布到多个网络单元上。 可以根据实 际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现 本实施例方案的 目 的。

另外, 在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成 在一个处 理单元中, 也可以是各个单元单独物理包括, 也可以两个或两个以 上单元集成在一个单元中。 上述集成的单元既可以釆用硬件的形式 实现, 也可以釆用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元 , 可以存储在一 个计算机可读取存储介质中。 上述软件功能单元存储在一个存储介 质中, 包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以 是个人计算机, 服务器, 或者网络设备等) 执行本发明各个实施例所述方法的部分 步骤。 而前述的存储介质包括: U 盘、 移动硬盘、 只读存储器 ( R e a d-O n l y Memo r y , 简称 應)、 随机存取存储器 ( Ra nd om A c c e s s Memo r y , 简称 RAM )、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的 质。

最后应说明的是: 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案, 而非对其限制; 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说 明, 本领域的普通技术人员应当理解: 其依然可以对前述各实施例所记 载的技术方案进行修改, 或者对其中部分技术特征进行等同替换; 而这些修改或者替换, 并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实 施例技术方案的精神和范围。