[发明专利]光频率监控装置

说明书

技术领域

本发明涉及光通讯领域，尤其涉及一种光频率监控装置。

背景技术

40G时分波分混合复用(Time-Wavelength Division Multiplexing，简称：TWDM)无源光网络(Passive Optical Network，简称：PON)目前已被标准组织初步确定为下一代无源光网络的标准构架。在40G TWDM PON中，具有4X10Gbps光线路终端(Optical Line Terminal，简称：OLT)光发射模块。该模块需要4个独立频率的光发射机独立工作，频率间隔100GHz。

根据国际电信联盟的规定，100GHz频率间隔的光发射机模块在发射光信号时，其发射光频率的稳定度需控制在±10GHz以内。通常OLT光发射模块通过引入闭环控制进而对光频率进行调整。现有TWDM PON系统中，四路发射机的光信号通过合波器合波之后，划分出一部分光信号用于频率监控，这部分光信号被送入频率监控装置，产生四路频率监控信号，该频率监控信号被送入频率控制器，当频率监控信号携带的频率信息与目标频率有偏差的时候，频率监控装置监控出这个偏差信号，频率控制器会生成相应的控制信号，将发射机阵列的发射频率调整回目标频率，完成闭环控制。

当前，在现有技术中应用最为广泛的光频率监控装置为法布里-泊罗标准具(Fabry-Pariot Etalon，简称：FP以太龙)，FP以太龙，其是一种标准具，包含两片内表面镀反射膜的玻璃以形成干涉，其中，当两个表面平行时，光在镀膜面间反复反射形成干涉。以太龙具有周期性的滤波谱，因此，可以用过来同时监控多个发射机阵列的光频率。但是FP以太龙需要对光信号进行准直，因此，需要一个透镜组完成，且需要额外的封装过程，增加了封装过程的复杂度，同时，也增加了制作光频率监控装置的难度和成本。

发明内容

本发明提供了一种光频率监控装置，用以实现对发射机阵列发射出的原始光信号频率的监控，且结构简单，成本低等特点。

在第一方面，本发明实施例提供了一种光频率监控装置，所述光频率监控装置包括：耦合器、第一波导、第二波导、衍射区、具有通光孔径的光探测器、背光探测器阵列以及监控模块；

所述耦合器，用于接收第一光信号，将所述第一光信号等比例分为第二光信号和第三光信号，并将所述第二光信号和所述第三光信号分别通过所述第一波导和所述第二波导向所述衍射区传输；

所述衍射区，用于对所述第二光信号和所述第三光信号进行衍射，产生具有空间干涉条纹的多个第四光信号；

所述光探测器，用于接收可通过所述通光孔径的第四光信号，获取所述第四光信号的第一光频率值，并根据所述第一光频率值生成对应的第一光电流信号，将所述第一光电流信号向所述监控模块传输；

所述背光探测器阵列，用于接收所述发射机阵列发射出的背向光信号，获取所述背向光信号的第二光频率值，并根据所述第二光频率值生成对应的第二光电流信号，将所述第二光电流信号向所述监控模块传输；

所述监控模块，用于根据所述第一光电流信号和所述第二光电流信号，生成频率监控信号。

在第一种可能的实现方式中，所述第四光信号的空间干涉条纹具体包括亮条纹和暗条纹，所述亮条纹和所述暗条纹交替排列。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述光探测器还用于，根据所述第一光信号的输入频率的不同，接收具有所述亮条纹的所述第四光信号；或者，接收具有所述暗条纹的所述第四光信号。

结合第一方面或第一方面的第一种、第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述第一波导与所述第二波导不等长；

所述第二光信号通过所述第一波导和所述衍射区后，形成第一光程，所述第三光信号通过所述第二波导和所述衍射区后，形成第二光程；

当所述第一光程与所述第二光程的光程差值满足所述第一光信号半波长的偶数倍时，所述光探测器接收具有所述亮条纹的所述第四光信号；

当所述第一光程与所述第二光程的光程差值满足所述第一光信号半波长的基数倍时，所述光探测器接收具有所述暗条纹的所述第四光信号。

结合第一方面或第一方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述光探测器还用于，根据接收到的具有所述亮条纹或者所述暗条纹的所述第四光信号，获取所述第四光信号的光频率值。