[发明专利]具有重力加速度传感器的波长选择开关及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种波长选择开关。特别是涉及一种可以解决由于不同放置状态或运动状态导致的波长选择开关插入损耗等相关指标变化问题的具有重力加速度传感器的波长选择开关及控制方法。 

背景技术

随着波分复用系统的不断发展，人们对其灵活性要求也越来越高。作为智能光网络系统的核心设备，可重构光分插复用器(ROADM)现已广泛用于核心网。而波长选择开关(WSS)作为第三代ROADM系统的核心器件，在功能的多样性和稳定性上更胜一筹，正逐步得到广泛应用。 

目前主流的波长选择开关都是通过基于自由空间平台的透镜系统和切换衰减单元的组合来实现其功能的。由于切换衰减单元自身的特性，当切换衰减控制单元发出的控制指令一定，包括切换衰减单元的波长选择开关本体以不同的状态放置或以不同的状态运动时，切换衰减单元的状态会发生一定变化，从而导致波长选择开关插入损耗等相关指标发生变化。另一方面，由于自由空间平台的透镜系统尺寸较大，当波长选择开关本体以不同的状态放置或以不同的状态运动时，透镜系统的结构也会发生一定变化，同样会导致波长选择开关插入损耗等相关指标变化。因此，如何解决由于不同放置状态或运动状态导致的波长选择开关插入损耗等相关指标变化，是各个波长选择开关厂商必须关注的问题。 

针对以上问题，各波长选择开关生产厂商之间比较通用的解决方案有以下两个：(1)对自由空间平台透镜系统的固定结构和切换衰减单元进行针对性设计，减小其在波长选择开关本体放置状态或运动状态不同时的变化，从而减小插入损耗等指标的变化；(2)在波长选择开关本体以不同的状态放置或运动时，对其插入损耗等指标进行实时监测、并对切换衰减单元进行实时调整，来减小波长选择开关在不同放置状态或不同运动状态下，插入损耗等指标的变化。这两种方案，各有其特点，第一种方案不需要设计专门的指标实时监控单元和闭环控制系统，但对自由空间平台透镜系统的固定结构和切换衰减单元的结构设计和加工工艺要求极高；第二种方案虽然对自由空间平台透镜系统的固定结构和切换衰减单元的结构设计和加工工艺没有太高的要求，但是需要在波长选择开关本体内设置指标实时监测单元，并对切换衰减单元进行实时的闭环控制，不但控制逻辑复杂，同时，由于内置了指标实时监测单元，不仅会增加波长选择开关本体的体积，同时也会增加其成本。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种通过内设重力加速度传感器感应波长选择开关的放置状态或运动状态，以解决由于不同放置状态或运动状态导致的波长选择开关插入损耗等相关指标变化问题的具有重力加速度传感器的波长选择开关及控制方法。 

本发明所采用的技术方案是：一种具有重力加速度传感器的波长选择开关及控制方法。具有重力加速度传感器的波长选择开关，包括有本体，设置在本体内的光学系统、切换衰减单元和与切换衰减单元相连接的切换衰减控制单元，所述的本体内还设置有用以感应波长选择开关本体放置状态或运动状态的重力加速度传感器和微处理器，所述的微处理器的信号输入端连接重力加速度传感器，信号输出端连接切换衰减控制单元的信号输入端，用以处理来自重力加速度传感器的感应信号，并将处理后的感应信号传递至切换衰减控制单元。 

在波长选择开关本体内，所述的重力加速度传感器设置有一个或多个，所述的微处理器与重力加速度传感器相对应的设置有一个或多个。 

所述的重力加速度传感器和微处理器设置于本体内的任意位置。 

所述的重力加速度传感器和微处理器是通过焊接或胶水粘接或机械配合固定的设置在本体内。 

一种用于具有重力加速度传感器的波长选择开关的控制方法，包括如下步骤： 

1)重力加速度传感器将产生的各方向动态加速度和静态加速度模拟感应信号输出给微处理器； 

2)微处理器接收加速度模拟感应信号，并进行处理； 

3)微处理器将处理后的信号存储到数据存储单元： 

4)微处理器的逻辑运算单元读取数据并进行比较，判断变化量是否超过阈值，是进入下一步骤，否则返回上一步骤； 

5)微处理器输出变化后的各方向的加速度数值到切换衰减控制单元； 

6)切换衰减控制单元根据接收到的各方向的加速度数值，向切换衰减单元发送相对应的控制指令。 

步骤2)所述的进行处理包括：在微处理器的模拟/数字转换单元将模拟感应信号转换为数字信号。 

步骤2)所述的进行处理包括：在微处理器的数字滤波单元对数字信号进行运算处理，获得各方向的加速度数值。