[发明专利]一种DWDM系统中波长集中监控的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及涉及密集波分复用光纤通讯领域光发射机波长的长期、稳定、精确控制，尤其一种从DWDM合路信号中集中进行波长偏移检测并实现DWDM系统波长控制的装置和方法。

背景技术

DWDM密集波分复用技术是在一根光纤中通过密集间隔的多个特定波长同时传输多路信号从而将单纤传输容量成倍地提高。

为了进一步提高传输容量，除采用提高单通道信号速率、扩展光谱范围外，还可以缩小通道间间隔，例如将通道间隔由200G、100G缩小到50G甚至25G。

为防止由于外部环境变化和激光器长期老化导致波长漂移，一般采用恒定温度和恒定功率的控制方式进行波长控制。不过此方法可以满足100G间隔及其以上的稳定度要求，但无法满足50G及其以下间隔波长稳定度要求。

为了满足满足50G及其以下间隔波长稳定度要求，通常采用外置波长锁定器的方法提高波长控制的稳定度和精度。具体如图1所示：

上述单通道DWDM波长控制装置，首先通过检测输出光功率来调整驱动电流达到恒定功率控制的目的；其次通过激光器温度反馈调整激光器制冷或加热功率从而实现激光器5温度的恒定(即波长的稳定)；最后输出光经过波长锁定器1检测输出波长与ITU-T栅格波长的偏差，再经信号处理器2计算出温度补偿量并以此调整温度反馈控制器3和功率反馈控制器4，从而实现波长的精确控制，抵消由于激光器5驱动电流变化或激光器5老化引起的波长偏移。

在DWDM系统中，该方法对每个发射机均需要配置波长锁定器及其相关控制电路，因此造成系统成本高。另外也造成无法实现100G系统向50G系统的平滑升级，或者是说100G系统也必须采用具有波长锁定功能的发射机才能保证将来升级到50G系统，这就增加了网络建设的初期成本。

在中国专利CN 1396739A中提出了一种集中检测、分散控制的DWDM监控方法。具体如图2所示。

该方法从每个发射机100的输出光都分一部分给多信道光波长锁定单元200，多信道光波长锁定单元200内置有多个光开关用于选择由不同发射机来的输入光信号然后再由内置的波长锁定器对选定信号的波长偏移进行检测并据此给出对相应发射机的波长调整信号对波长偏移进行控制。

该方法由于在整个系统中共用一套波长锁定器进行波长偏移检测，比图1所示的分散检测方法成本低。但该方法需要大量的功率分路器和昂贵的光开关，因此系统成本仍然较高，另外也没有很好地解决系统平滑升级扩容问题。

发明公开

本发明所要解决的技术问题在于克服上述技术中存在的系统成本高、系统无法平滑扩容等方面不足，提供了一种采用可调滤波器和宽带波长锁定器组合、从DWDM合路信号中集中进行波长检测并实现DWDM波长控制的装置和方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种DWDM系统中波长集中监控的装置，其中，包括：

多个光发射机，用于发射不同波长光信号；

合波器，用于将所述光信号复用为光复用信号并发送；

功率采样器，用于从所述光复用信号中获取光复用采样信号；

可调带通滤波器，用于接收所述光复用采样信号，并依次选择所述光复用采样信号中不同波长的光信号输出；

宽带波长锁定器，用于检测来自所述可调带通滤波器的光信号的波长偏差；

信号处理器，用于根据所述波长偏差计算出相应的补偿控制量；及

控制器，用于根据所述补偿控制量控制所述光发射机进行波长调整。

上述的波长集中监控的装置，其中，所述的可调带通滤波器是采用步进电机驱动的FP腔可调滤波器或MEMS可调滤波器。

上述的波长集中监控的装置，其中，所述的合波器是薄膜滤波器、阵列波导光栅或布拉格光栅型滤波器。

上述的波长集中监控的装置，其中，所述的合波器是薄膜滤波器、阵列波导光栅或布拉格光栅型滤波器与信道交织器结合而成。

上述的波长集中监控的装置，其中，所述的光发射机包括激光器、与所述激光器相连用于调整其驱动电流的功率反馈控制器、与所述激光器相连用于调整其温度的温度反馈控制器。

上述的波长集中监控的装置，其中，所述光信号符合ITU-T G.692标准波长栅格。

上述的波长集中监控的装置，其中，所述波长锁定器包括两个内置的PD构成，所述波长偏差由所述PD输出的信号差给出。

为了更好的实现上述目的，本发明还提供了一种DWDM系统中波长集中监控的方法，其中，包括以下步骤：

a.光合波器将多个光发射机发射的不同波长光信号复用成光复用信号；