[发明专利]一种加热型阵列波导光栅（AWG）模块

说明书

本发明涉及一种加热型阵列波导光栅（AWG）模块，其特征加热电路使用一主一备两个加热控制电路来提升加热可靠性，其中主加热控制电路由独立的温控电路构成，包括温控芯片及周边电路、温度传感器；备份加热控制电路由模块本身的主控器件、加热电流控制器件、温度传感器组成；二者共用加热组件，实现以较低代价增加备用加热电路，提高可靠性。

技术领域

本发明涉及光通信波分复用的加热型阵列波导光栅（AWG），特别涉及一种具备高可靠加热电路的加热型阵列波导光栅（AWG）模块。

背景技术

在当前光通信领域，阵列波导光栅（AWG）被广泛应用于波分设备，加热型AWG以其低成本优势占据了主要的应用市场，在该类应用中，精确的加热温控电路是关键组成部分，为了满足模块在主控芯片在线升级，或者主控芯片的程序出现异常时，还能保证AWG能够正常工作的要求，往往采用独立的温控电路，但是，任何一个电路总存在一定概率的失效，当温控电路失效时， AWG工作波长会偏移，从而影响整个通信链路，造成通信中断，由于温控电路一旦发生失效，通信会跟随很快中断，难以及时补救；应对该情况，再增加一路独立的温控电路，可以解决该问题，但是独立的温控往往成本较高，对产品的竞争力产生影响。

发明内容

针对上述提高AWG加热温控可靠性及控制成本的问题，本发明的目的是提供一种高可靠加热电路并降低成本的加热型阵列波导光栅AWG模块。为此，本发明所采用的技术方案是：

一种加热型阵列波导光栅（AWG）模块，其特征是包括AWG芯片、加热电路、模块主控芯片、通信管理接口，加热电路包括一主一备两个加热控制电路，其中主加热控制电路由独立的温控电路构成，包括温控芯片及周边电路、温度传感器；备份加热控制电路包括阵列波导光栅（AWG）模块本身的用于通信与管理的主控器件、加热回路、温度传感器；AWG与主加热电路和备份加热电路的加热组件相接。

进一步地，主加热控制电路采用温度控制芯片实现，或者由运行温度控制程序的MCU、FPGA、DSP电路实现，可以独立完成加热目标温度控制。

进一步地，备份加热控制电路由模块本身用于通信与管理的主控器件实现对温度的控制，通过外部的电流控制器件控制加热电流，结合温度反馈，实现将AWG加热组件温度控制到目标温度点。该电流控制器件可以是三极管、MOS管，也可以是机械式电流通断控制器件。

进一步地，备份加热控制电路中，主控器件通过控制占空比和PID算法实现AWG加热温度控制。

进一步地，在正常情况下，由主加热控制电路实现温度控制，模块主控芯片持续监测温控情况，当检测到主温控电路温控异常，切换至备份加热控制电路进行温控。

进一步地，当检测到主温控电路温控异常并切换至备份温控电路，同时将该异常情况通过管理通信接口上报给管理单元。

进一步地，主加热控制电路和备份加热控制电路分别由各自的供电电路供电，并对这两个供电电路进行检测，当发现供电电路异常时，进行切换，将异常情况通过通信管理接口上报给管理单元，可让管理人员及时采取措施，该方案既提升了产品的可靠性与可管理性，成本增加也非常微小。

进一步地，正常情况下由主温控电路进行温控的过程中，可以间或短时间地切换至备份温控电路进行温控，以确认备用温控的状态是否良好，并将异常情况通过通信管理接口上报给管理单元。