CN110445007B - 激光器密集波分复用稳定波长控制的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种激光器密集波分复用稳定波长控制的方法，该方法包括：得到设定电压值与输出电压值的对应关系，设定电压值与设定对应温度的对应关系，设定电压值与监测温度的对应关系；得到监测温度阈值范围，制冷器控制器的目标设定温度值，上限回滞温度及下限回滞温度标定的回滞温度范围；得到目标设定电压值，目标输出电压值，以目标输出电压值输出至制冷器；实时检测激光器工作的实时温度，在实时温度处于回滞温度范围内时，开启激光器。本发明保证激光器工作波长偏移在±0.02nm内，有效解决了DWDM信道之间的光串扰问题。
Description
技术领域
本申请涉及光通信技术的技术领域，尤其涉及一种激光器密集波分复用稳定波长控制的方法及装置。
背景技术
光导纤维是当今信息时代中信息的重要传输工具，光导纤维是能够传导光波和各种光信号的纤维。在当今的信息时代，人们在经济活动和科学研究中有大量的信息及数据需要加工和处理，而光纤正是传输信息的最理想的工具。以光导通信技术为基础的信息***与传统的电缆***比较，在同样多的时间内它可以进行更大量和更多类型信息的传送。一根光导纤维电缆相当于100根传送电话所使用的同轴电缆所传送的信息。而且传送时的损耗低，接点数目可以减少1/20。光导***的波带很宽，由几十MHZ/km到几百GHz/km,而且可以防止电讯号的噪音。另外，光导纤维消耗材料少，与同轴电缆相比可节省大量有色金属。
随着5G技术迈入商用化进程的加快，其新型业务特性和更高指标要求对承载网络架构及各层技术方案均提出了新的挑战。光模块作为5G网络物理层的基础构成单元，广泛应用于无线及传输设备中。5G承载网络中广泛应用到波分复用(Wavelength DivisionMultiplexing，简称WDM)技术，特别是密集型光波复用(Dense Wavelength DivisionMultiplexing，简称DWDM)技术，通过波分复用在一根光线里同时传输几十路光信号，能大量减少光纤铺设数量，降低设备运营成本。
现有DWDM***的标准波长间隔为0.4nm(50GHz)或0.8nm(100GHz)，这就要求DWDM光模块输出的光信号波长稳定及啁啾低的特点。由于激光器输出波长的稳定性与激光器内部的温度有关，现有的DWDM光模块中采用电吸收调制激光器(EML)及在光模块内部增加温度控制电路来控制激光器温度，保证激光器发出稳定波长的光信号。然而现有技术中还不能快速稳定可靠地控制DWDM光模块激光器波长。
因此，如何提供快速稳定可靠地控制DWDM光模块激光器波长的方案是本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种激光器密集波分复用稳定波长控制的方法及装置，解决现有技术中没有能够快速稳定可靠地控制DWDM光模块激光器波长的技术问题。
为达到上述目的，本申请提供一种激光器密集波分复用稳定波长控制的方法，包括：
通过激光控制器设定制冷器控制器的设定电压值，激光控制器实时监测在所述设定电压值下制冷器控制器的输出电压值，得到所述设定电压值与输出电压值的对应关系；
在所述设定电压值下检测激光器的设定对应温度，并得到所述设定电压值与所述设定对应温度的对应关系；在工作温度范围内，设定电压值下检测所述制冷器控制器上报的监测温度，得到设定电压值与监测温度的对应关系；
根据所述激光器在工作温度范围内对应的工作设定电压值，及设定电压值与监测温度的对应关系，得到监测温度阈值范围；根据所述监测温度阈值范围及预设的目标温度设置策略，得到所述制冷器控制器的目标设定温度值；基于所述目标设定温度值，得到上限回滞温度及下限回滞温度标定的回滞温度范围；
将所述目标设定温度值，设定为所述制冷器控制器上报的目标监测温度，根据所述目标监测温度得到目标设定电压值，根据所述目标设定电压值得到目标输出电压值，以所述目标输出电压值输出至所述制冷器；
实时检测所述激光器工作的实时温度，在所述实时温度处于所述回滞温度范围内时，开启所述激光器。
可选地，其中，该方法还包括：
基于所述目标设定温度值，及激光器温度限定策略，得到激光器上限温度及激光器下限温度标定的限定温度范围；
实时检测所述激光器工作的实时温度，在所述实时温度超出所述限定温度范围内时，关闭所述激光器。
可选地，其中，在所述设定电压值下检测激光器的设定对应温度，并得到所述设定电压值与所述设定对应温度的对应关系，为：
在所述设定电压值下检测激光器的设定对应温度；
根据Temp＝a1*VSET 3+b1*VSET 2+c1*VSET+d1，得到所述设定电压值与所述设定对应温度的对应关系，其中，Temp为设定对应温度，VSET为设定电压值，a1、b1、c1及d1为系数。
可选地，其中，在工作温度范围内，设定电压值下检测所述制冷器控制器上报的监测温度，得到设定电压值与监测温度的对应关系，为：
在工作温度范围内，设定电压值下检测所述制冷器控制器上报的监测温度；
根据VSET＝a2*Tm 2+b2*Tm+c2，得到设定电压值与监测温度的对应关系，其中，VSET为设定电压值，Tm为监测温度，a2、b2及c2为系数。
可选地，其中，根据所述监测温度阈值范围及预设的目标温度设置策略，得到所述制冷器控制器的目标设定温度值；基于所述目标设定温度值，得到上限回滞温度及下限回滞温度标定的回滞温度范围，为：
根据所述监测温度阈值范围两端温度值的平均温度值，得到所述制冷器控制器的目标设定温度值；
基于所述目标设定温度值，加上回滞温度补偿值得到上限回滞温度；基于所述目标设定温度值，减去所述回滞温度补偿值得到下限回滞温度；
以所述上限回滞温度及下限回滞温度之间的温度范围为回滞温度范围。
另一方面，本发明还提供一种激光器密集波分复用稳定波长控制的装置，包括：设定电压值与输出电压值关系处理器、设定电压值与激光器温度关系处理器、回滞温度范围分析处理器、制冷器控制处理器及激光器控制处理器；
所述设定电压值与输出电压值关系处理器，与所述制冷器控制处理器相连接，设定制冷器控制器的设定电压值，激光控制器实时监测在所述设定电压值下制冷器控制器的输出电压值，得到所述设定电压值与输出电压值的对应关系；
所述设定电压值与激光器温度关系处理器，与所述制冷器控制处理器相连接，在所述设定电压值下检测激光器的设定对应温度，并得到所述设定电压值与所述设定对应温度的对应关系；在工作温度范围内，设定电压值下检测所述制冷器控制器上报的监测温度，得到设定电压值与监测温度的对应关系；
所述回滞温度范围分析处理器，与所述设定电压值与激光器温度关系处理器及激光器控制处理器相连接，根据所述激光器在工作温度范围内对应的工作设定电压值，及设定电压值与监测温度的对应关系，得到监测温度阈值范围；根据所述监测温度阈值范围及预设的目标温度设置策略，得到所述制冷器控制器的目标设定温度值；基于所述目标设定温度值，得到上限回滞温度及下限回滞温度标定的回滞温度范围；
所述制冷器控制处理器，与所述设定电压值与输出电压值关系处理器、设定电压值与激光器温度关系处理器及制冷器控制器相连接，将所述目标设定温度值，设定为所述制冷器控制器工作上报的目标监测温度，根据所述目标监测温度得到目标设定电压值，根据所述目标设定电压值得到目标输出电压值，以所述目标输出电压值输出至所述制冷器；
所述激光器控制处理器，与所述回滞温度范围分析处理器、制冷器控制器及激光器相连接，实时检测所述激光器工作的实时温度，在所述实时温度处于所述回滞温度范围内时，开启所述激光器。
可选地，其中，该装置还包括：激光器关闭处理器，与所述回滞温度范围分析处理器及激光器相连接，
基于所述目标设定温度值，及激光器温度限定策略，得到激光器上限温度及激光器下限温度标定的限定温度范围；
实时检测所述激光器工作的实时温度，在所述实时温度超出所述限定温度范围内时，关闭所述激光器。
可选地，其中，所述设定电压值与激光器温度关系处理器，包括：设定电压值与激光器温度检测单元、设定电压值与激光器温度分析单元及设定电压值与监测温度关系处理单元；其中，
所述设定电压值与激光器温度检测单元，与所述设定电压值与激光器温度分析单元相连接，在所述设定电压值下检测激光器的设定对应温度；
所述设定电压值与激光器温度分析单元，与所述设定电压值与激光器温度检测单元及制冷器控制处理器相连接，根据Temp＝a1*VSET 3+b1*VSET 2+c1*VSET+d1，得到所述设定电压值与所述设定对应温度的对应关系，其中，Temp为设定对应温度，VSET为设定电压值，a1、b1、c1及d1为系数；
所述设定电压值与监测温度关系处理单元，与所述设定电压值与激光器温度检测单元及制冷器控制处理器相连接，在工作温度范围内，设定电压值下检测所述制冷器控制器上报的监测温度，得到设定电压值与监测温度的对应关系。
可选地，其中，所述设定电压值与激光器温度关系处理器，包括：设定电压值与设定对应温度关系处理单元、设定电压值及监测温度检测单元及设定电压值及监测温度分析单元；其中，
所述设定电压值与设定对应温度关系处理单元，与所述制冷器控制处理器相连接，在所述设定电压值下检测激光器的设定对应温度，并得到所述设定电压值与所述设定对应温度的对应关系；
所述设定电压值及监测温度检测单元，与所述设定电压值及监测温度分析单元相连接，在工作温度范围内，设定电压值下检测所述制冷器控制器上报的监测温度；
所述设定电压值及监测温度分析单元，与所述设定电压值及监测温度检测单元及制冷器控制处理器相连接，根据VSET＝a2*Tm 2+b2*Tm+c2，得到设定电压值与监测温度的对应关系，其中，VSET为设定电压值，Tm为监测温度，a2、b2及c2为系数。
可选地，其中，所述回滞温度范围分析处理器，包括：监测温度阈值范围分析处理单元、目标设定温度值分析处理单元及回滞温度范围分析处理单元；其中，
所述监测温度阈值范围分析处理单元，与所述设定电压值与激光器温度关系处理器及目标设定温度值分析处理单元相连接，根据所述激光器在工作温度范围内对应的工作设定电压值，及设定电压值与监测温度的对应关系，得到监测温度阈值范围；
所述目标设定温度值分析处理单元，与所述监测温度阈值范围分析处理单元及回滞温度范围分析处理单元相连接，根据所述监测温度阈值范围两端温度值的平均温度值，得到所述制冷器控制器的目标设定温度值；
所述回滞温度范围分析处理单元，与所述目标设定温度值分析处理单元及激光器控制处理器相连接，基于所述目标设定温度值，加上回滞温度补偿值得到上限回滞温度；基于所述目标设定温度值，减去所述回滞温度补偿值得到下限回滞温度；
以所述上限回滞温度及下限回滞温度之间的温度范围为回滞温度范围。
本申请的激光器密集波分复用稳定波长控制的方法及装置，实现的有益效果至少如下：
(1)本申请的激光器密集波分复用稳定波长控制的方法及装置，带制冷激光器密集波分复用DWDM波长稳定控制，能保证激光器EML工作波长偏移在±0.02nm内，有效解决了DWDM信道之间的光串扰问题。
(2)本申请的激光器密集波分复用稳定波长控制的方法及装置，思路简单实用，可有效保证激光器在各种工作环境下冷启动时波长快速稳定。
(3)本申请的激光器密集波分复用稳定波长控制的方法及装置，解决DWDM***下光模块波长漂移的难点，控制适应性强，能广泛推广到其他带制冷激光器的控制应用中。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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申请中记载的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中一种激光器密集波分复用稳定波长控制的方法的流程示意图；
图2为本发明实施例中第二种激光器密集波分复用稳定波长控制的方法的流程示意图；
图3为本发明实施例中第三种激光器密集波分复用稳定波长控制的方法的流程示意图；
图4为本发明实施例中第四种激光器密集波分复用稳定波长控制的方法的流程示意图；
图5为本发明实施例中第五种激光器密集波分复用稳定波长控制的方法的流程示意图；
图6为本实施例中激光器密集波分复用稳定波长控制中激光器闭环控制电路框图；
图7为本发明实施例中激光器密集波分复用稳定波长控制中激光器上电开启的流程示意图；
图8为本发明实施例中激光器密集波分复用稳定波长控制中激光器异常关闭的流程示意图；
图9为本发明实施例中激光器密集波分复用稳定波长控制中激光器温度设定工作区间的示意图；
图10为本发明实施例中一种激光器密集波分复用稳定波长控制的装置的结构示意图；
图11为本发明实施例中第二种激光器密集波分复用稳定波长控制的装置的结构示意图；
图12为本发明实施例中第三种激光器密集波分复用稳定波长控制的装置的结构示意图；
图13为本发明实施例中第四种激光器密集波分复用稳定波长控制的装置的结构示意图；
图14为本发明实施例中第五种激光器密集波分复用稳定波长控制的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
实施例
如图1所示，为本实施例中一种激光器密集波分复用稳定波长控制的方法的流程示意图。本方法涉及到：光模块内激光器EML闭环控制电路、激光器半导体制冷器TEC温度稳定控制。本发明施例采用精确的控制方法，能有效地减小激光器冷启动时波长漂移，在密集型光波复用DWDM光模块中是一种很好的解决DWDM信道之间的光串扰的控制方法。具体地，该方法包括如下步骤：
步骤101、通过激光控制器设定制冷器控制器的设定电压值，激光控制器实时监测在设定电压值下制冷器控制器的输出电压值，得到设定电压值与输出电压值的对应关系。
步骤102、在设定电压值下检测激光器的设定对应温度，并得到设定电压值与设定对应温度的对应关系；在工作温度范围内，设定电压值下检测制冷器控制器上报的监测温度，得到设定电压值与监测温度的对应关系。
步骤103、根据激光器在工作温度范围内对应的工作设定电压值，及设定电压值与监测温度的对应关系，得到监测温度阈值范围；根据监测温度阈值范围及预设的目标温度设置策略，得到制冷器控制器的目标设定温度值；基于目标设定温度值，得到上限回滞温度及下限回滞温度标定的回滞温度范围。
步骤104、将目标设定温度值，设定为制冷器控制器上报的目标监测温度，根据目标监测温度得到目标设定电压值，根据目标设定电压值得到目标输出电压值，以目标输出电压值输出至制冷器。
步骤105、实时检测激光器工作的实时温度，在实时温度处于回滞温度范围内时，开启激光器。
在一些可选的实施例中，如图2所示，为本实施例中第二种激光器密集波分复用稳定波长控制的方法的流程示意图。与图1中不同的是，还包括：
步骤201、基于目标设定温度值，及激光器温度限定策略，得到激光器上限温度及激光器下限温度标定的限定温度范围。
步骤202、实时检测激光器工作的实时温度，在实时温度超出限定温度范围内时，关闭激光器。
在一些可选的实施例中，如图3所示，为本实施例中第三种激光器密集波分复用稳定波长控制的方法的流程示意图。与图1中不同的是，在设定电压值下检测激光器的设定对应温度，并得到设定电压值与设定对应温度的对应关系，为：
步骤301、在设定电压值下检测激光器的设定对应温度。
步骤302、根据Temp＝a1*VSET 3+b1*VSET 2+c1*VSET+d1，得到设定电压值与设定对应温度的对应关系，其中，Temp为设定对应温度，VSET为设定电压值，a1、b1、c1及d1为系数。
在一些可选的实施例中，如图4所示，为本实施例中第四种激光器密集波分复用稳定波长控制的方法的流程示意图。与图1中不同的是，在工作温度范围内，设定电压值下检测制冷器控制器上报的监测温度，得到设定电压值与监测温度的对应关系，为：
步骤401、在工作温度范围内，设定电压值下检测制冷器控制器上报的监测温度。
步骤402、根据VSET＝a2*Tm 2+b2*Tm+c2，得到设定电压值与监测温度的对应关系，其中，VSET为设定电压值，Tm为监测温度，a2、b2及c2为系数。
在一些可选的实施例中，如图5所示，为本实施例中第五种激光器密集波分复用稳定波长控制的方法的流程示意图。与图1中不同的是，根据监测温度阈值范围及预设的目标温度设置策略，得到制冷器控制器的目标设定温度值；基于目标设定温度值，得到上限回滞温度及下限回滞温度标定的回滞温度范围，为：
步骤501、根据监测温度阈值范围两端温度值的平均温度值，得到制冷器控制器的目标设定温度值。
步骤502、基于目标设定温度值，加上回滞温度补偿值得到上限回滞温度；基于目标设定温度值，减去回滞温度补偿值得到下限回滞温度；
步骤503、以上限回滞温度及下限回滞温度之间的温度范围为回滞温度范围。
如图6至9所示，图6为本实施例中激光器密集波分复用稳定波长控制中激光器闭环控制电路框图，根据激光器EML的规格，设置合适的激光器两端的限制电压VLIM、流过激光器两端的限制电流ILIM，防止激光器超负荷工作。图7为本实施例中激光器密集波分复用稳定波长控制中激光器上电开启的流程示意图；图8为本实施例中激光器密集波分复用稳定波长控制中激光器异常关闭的流程示意图；图9为本实施例中激光器密集波分复用稳定波长控制中激光器温度设定工作区间的示意图。
TEC控制器闭环控制过程：
根据激光器规格，通过MCU的VDAC3口输出VSET设定TEC目标温度；
MCU的ADC1口实时监控由TEC控制电路输出的VTEMP电压。这里的VTEMP电压输出值是由TEC控制芯片经过硬件PID算法得到的温度监控值；当TEC目标温度设定电压值VSET与温度监控VTEMP相等时，TEC控制得到稳定。
通过TEC控制电路得到一组关于EML激光器温度Temp与TEC控制芯片温度设定VSET电压之间的函数关系式：Temp＝a1*VSET 3+b1*VSET 2+c1*VSET+d1，公式(1)。
激光器TEC温度稳定控制法，括：激光器上电开启控制及激光器异常关闭控制，由于半导体激光器的温度与波长存在一个温度系数，这个温度系数大约是(0.08nm-0.1nm)/℃，所以仅靠维持激光器的温度是不够的，需要对激光器温度进行补偿，才能保证DWDM激光器波长偏移控制在50GHz DWDM***(±0.04nm)内。
环境温度设置在常温25℃、高温85℃、低温-40℃，三温内，设定激光器工作中心波长λc，得到一组关于VSET DAC与MCU监控温度T的补偿关系式：
VSET＝a2*Tm 2+b2*Tm+c2，公式(2)，这里的Tm是MCU工作在(-40，85)℃工业级温度范围内温度监控上报值。
根据三温补偿的TEC温度VSETDAC设定值范围，得到三温激光器温度的动态范围(T1，T2)。
设置模块激光器发光的Temp条件：
Laser Temp Lower Deassert<Temp<Laser Temp High Deassert
设置模块激光器关闭的Temp条件：
Laser Temp High Assert<Temp或Temp<Laser Temp High Deassert
激光器温度上限：
激光器温度上限回滞：
激光器温度下限回滞：
激光器温度下限：
设定：T0＝(T1+T2)/2(℃)。t1为回滞温度补偿值，t2为限定温度补偿值。
将三温补偿得到的实时VSETDAC值，带入公式(1)，可得到激光器温度的实时设定值TEMP2；
设置模块激光器发光的Temp条件：
Laser Temp Lower Deassert<Temp<Laser Temp High Deassert
设置模块激光器关闭的Temp条件：
Laser Temp High Assert<Temp或Temp<Laser Temp High Deassert
激光器温度上限：Laser Temp High Assert＝Temp2+t2(℃)
激光器温度上限回滞：Laser Temp High Deassert＝Temp2+t1(℃)
激光器温度下限回滞：Laser Temp Lower Deassert＝Temp2-t1(℃)
激光器温度下限：Laser Temp Lower Assert＝Temp2-t2(℃)
这里T0设定：T0＝Temp2(℃)
为保证激光器在三温冷启动时都能控制波长偏移，防止信道间的光串扰，需要加delay(t)函数，如图9所示。
在一些可选的实施例中，如图10所示，为本实施例中一种激光器密集波分复用稳定波长控制的装置1000的结构示意图，该装置用于实施上述的激光器密集波分复用稳定波长控制的方法。具体地，该装置包括：设定电压值与输出电压值关系处理器1001、设定电压值与激光器温度关系处理器1002、回滞温度范围分析处理器1003、制冷器控制处理器1004及激光器控制处理器1005。
其中，设定电压值与输出电压值关系处理器1001，与制冷器控制处理器1004相连接，设定制冷器控制器的设定电压值，激光控制器实时监测在设定电压值下制冷器控制器的输出电压值，得到设定电压值与输出电压值的对应关系。
设定电压值与激光器温度关系处理器1002，与制冷器控制处理器1004相连接，在设定电压值下检测激光器的设定对应温度，并得到设定电压值与设定对应温度的对应关系；在工作温度范围内，设定电压值下检测制冷器控制器上报的监测温度，得到设定电压值与监测温度的对应关系。
回滞温度范围分析处理器1003，与设定电压值与激光器温度关系处理器1002及激光器控制处理器1005相连接，根据激光器在工作温度范围内对应的工作设定电压值，及设定电压值与监测温度的对应关系，得到监测温度阈值范围；根据监测温度阈值范围及预设的目标温度设置策略，得到制冷器控制器的目标设定温度值；基于目标设定温度值，得到上限回滞温度及下限回滞温度标定的回滞温度范围。
制冷器控制处理器1004，与设定电压值与输出电压值关系处理器1001、设定电压值与激光器温度关系处理器1002及制冷器控制器1006相连接，将目标设定温度值，设定为制冷器控制器上报的目标监测温度，根据目标监测温度得到目标设定电压值，根据目标设定电压值得到目标输出电压值，以目标输出电压值输出至制冷器控制器1006。
激光器控制处理器1005，与回滞温度范围分析处理器1003、制冷器控制器1006及激光器1007相连接，实时检测激光器工作的实时温度，在实时温度处于回滞温度范围内时，开启激光器。
在一些可选的实施例中，如图11所示，为本实施例中第二种激光器密集波分复用稳定波长控制的装置1100的结构示意图，与图10中不同的是，还包括：激光器关闭处理器1101，与回滞温度范围分析处理器1003及激光器1007相连接，基于目标设定温度值，及激光器温度限定策略，得到激光器上限温度及激光器下限温度标定的限定温度范围。
实时检测激光器工作的实时温度，在实时温度超出限定温度范围内时，关闭激光器。
在一些可选的实施例中，如图12所示，为本实施例中第三种激光器密集波分复用稳定波长控制的装置1200的结构示意图，与图10中不同的是，设定电压值与激光器温度关系处理器1002，包括：设定电压值与激光器温度检测单元1201、设定电压值与激光器温度分析单元1202及设定电压值与监测温度关系处理单元1203。
其中，设定电压值与激光器温度检测单元1201，与设定电压值与激光器温度分析单元1202及设定电压值与监测温度关系处理单元1203相连接，在设定电压值下检测激光器的设定对应温度。
设定电压值与激光器温度分析单元1202，与设定电压值与激光器温度检测单元1201及制冷器控制处理器1004相连接，根据Temp＝a1*VSET 3+b1*VSET 2+c1*VSET+d1，得到设定电压值与设定对应温度的对应关系，其中，Temp为设定对应温度，VSET为设定电压值，a1、b1、c1及d1为系数。
设定电压值与监测温度关系处理单元1203，与设定电压值与激光器温度检测单元1201及制冷器控制处理器1004相连接，在工作温度范围内，设定电压值下检测制冷器控制器上报的监测温度，得到设定电压值与监测温度的对应关系。
在一些可选的实施例中，如图13所示，为本实施例中第三种激光器密集波分复用稳定波长控制的装置1300的结构示意图，与图10中不同的是，设定电压值与激光器温度关系处理器1002，包括：设定电压值与设定对应温度关系处理单元1301、设定电压值及监测温度检测单元1302及设定电压值及监测温度分析单元1303。
其中，设定电压值与设定对应温度关系处理单元1301，与制冷器控制处理器1004相连接，在设定电压值下检测激光器的设定对应温度，并得到设定电压值与设定对应温度的对应关系。
设定电压值及监测温度检测单元1302，与设定电压值及监测温度分析单元1303相连接，在工作温度范围内，设定电压值下检测制冷器控制器上报的监测温度。
设定电压值及监测温度分析单元1303，与设定电压值及监测温度检测单元1302及制冷器控制处理器1004相连接，根据VSET＝a2*Tm 2+b2*Tm+c2，得到设定电压值与监测温度的对应关系，其中，VSET为设定电压值，Tm为监测温度，a2、b2及c2为系数。
在一些可选的实施例中，如图14所示，为本实施例中第三种激光器密集波分复用稳定波长控制的装置1400的结构示意图，与图10中不同的是，回滞温度范围分析处理器1003，包括：监测温度阈值范围分析处理单元1401、目标设定温度值分析处理单元1402及回滞温度范围分析处理单元1403。
其中，监测温度阈值范围分析处理单元1401，与设定电压值与激光器温度关系处理器1002及目标设定温度值分析处理单元1402相连接，根据激光器在工作温度范围内对应的工作设定电压值，及设定电压值与监测温度的对应关系，得到监测温度阈值范围。
目标设定温度值分析处理单元1402，与监测温度阈值范围分析处理单元1401及回滞温度范围分析处理单元1403相连接，根据监测温度阈值范围两端温度值的平均温度值，得到制冷器控制器的目标设定温度值。
回滞温度范围分析处理单元1403，与目标设定温度值分析处理单元1402及激光器控制处理器1005相连接，基于目标设定温度值，加上回滞温度补偿值得到上限回滞温度；基于目标设定温度值，减去回滞温度补偿值得到下限回滞温度；以上限回滞温度及下限回滞温度之间的温度范围为回滞温度范围。
本实施例中激光器密集波分复用稳定波长控制的方法及装置实现的有益效果如下：
(1)本实施例的激光器密集波分复用稳定波长控制的方法及装置，带制冷激光器密集波分复用DWDM波长稳定控制，能保证激光器EML工作波长偏移在±0.02nm内，有效解决了DWDM信道之间的光串扰问题。
(2)本实施例的激光器密集波分复用稳定波长控制的方法及装置，思路简单实用，可有效保证激光器在各种工作环境下冷启动时波长快速稳定。
(3)本实施例的激光器密集波分复用稳定波长控制的方法及装置，
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种激光器密集波分复用稳定波长控制的方法，其特征在于，包括：
通过激光控制器设定制冷器控制器的设定电压值，激光控制器实时监测在所述设定电压值下制冷器控制器的输出电压值，得到所述设定电压值与输出电压值的对应关系；
在所述设定电压值下检测激光器的设定对应温度，并得到所述设定电压值与所述设定对应温度的对应关系；在工作温度范围内，设定电压值下检测所述制冷器控制器上报的监测温度，得到设定电压值与监测温度的对应关系；
根据所述激光器在工作温度范围内对应的工作设定电压值，及设定电压值与监测温度的对应关系，得到监测温度阈值范围；根据所述监测温度阈值范围及预设的目标温度设置策略，得到所述制冷器控制器的目标设定温度值；基于所述目标设定温度值，得到上限回滞温度及下限回滞温度标定的回滞温度范围；
将所述目标设定温度值，设定为所述制冷器控制器上报的目标监测温度，根据所述目标监测温度得到目标设定电压值，根据所述目标设定电压值得到目标输出电压值，以所述目标输出电压值输出至所述制冷器；
实时检测所述激光器工作的实时温度，在所述实时温度处于所述回滞温度范围内时，开启所述激光器。
2.根据权利要求1所述的激光器密集波分复用稳定波长控制的方法，其特征在于，还包括：
基于所述目标设定温度值，及激光器温度限定策略，得到激光器上限温度及激光器下限温度标定的限定温度范围；
实时检测所述激光器工作的实时温度，在所述实时温度超出所述限定温度范围内时，关闭所述激光器。
3.根据权利要求1所述的激光器密集波分复用稳定波长控制的方法，其特征在于，在所述设定电压值下检测激光器的设定对应温度，并得到所述设定电压值与所述设定对应温度的对应关系，为：
在所述设定电压值下检测激光器的设定对应温度；
根据Temp＝a1*VSET 3+b1*VSET 2+c1*VSET+d1，得到所述设定电压值与所述设定对应温度的对应关系，其中，Temp为设定对应温度，VSET为设定电压值，a1、b1、c1及d1为系数。
4.根据权利要求1所述的激光器密集波分复用稳定波长控制的方法，其特征在于，在工作温度范围内，设定电压值下检测所述制冷器控制器上报的监测温度，得到设定电压值与监测温度的对应关系，为：
在工作温度范围内，设定电压值下检测所述制冷器控制器上报的监测温度；
根据VSET＝a2*Tm 2+b2*Tm+c2，得到设定电压值与监测温度的对应关系，其中，VSET为设定电压值，Tm为监测温度，a2、b2及c2为系数。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的激光器密集波分复用稳定波长控制的方法，其特征在于，根据所述监测温度阈值范围及预设的目标温度设置策略，得到所述制冷器控制器的目标设定温度值；基于所述目标设定温度值，得到上限回滞温度及下限回滞温度标定的回滞温度范围，为：
根据所述监测温度阈值范围两端温度值的平均温度值，得到所述制冷器控制器的目标设定温度值；
基于所述目标设定温度值，加上回滞温度补偿值得到上限回滞温度；基于所述目标设定温度值，减去所述回滞温度补偿值得到下限回滞温度；
以所述上限回滞温度及下限回滞温度之间的温度范围为回滞温度范围。
6.一种激光器密集波分复用稳定波长控制的装置，其特征在于，包括：设定电压值与输出电压值关系处理器、设定电压值与激光器温度关系处理器、回滞温度范围分析处理器、制冷器控制处理器及激光器控制处理器；其中，
所述设定电压值与输出电压值关系处理器，与所述制冷器控制处理器相连接，设定制冷器的设定电压值，激光控制器实时监测在所述设定电压值下制冷器控制器的输出电压值，得到所述设定电压值与输出电压值的对应关系；
所述设定电压值与激光器温度关系处理器，与所述制冷器控制处理器相连接，在所述设定电压值下检测激光器的设定对应温度，并得到所述设定电压值与所述设定对应温度的对应关系；在工作温度范围内，设定电压值下检测所述制冷器控制器上报的监测温度，得到设定电压值与监测温度的对应关系；
所述回滞温度范围分析处理器，与所述设定电压值与激光器温度关系处理器及激光器控制处理器相连接，根据所述激光器在工作温度范围内对应的工作设定电压值，及设定电压值与监测温度的对应关系，得到监测温度阈值范围；根据所述监测温度阈值范围及预设的目标温度设置策略，得到所述制冷器控制器的目标设定温度值；基于所述目标设定温度值，得到上限回滞温度及下限回滞温度标定的回滞温度范围；
所述制冷器控制处理器，与所述设定电压值与输出电压值关系处理器、设定电压值与激光器温度关系处理器及制冷器控制器相连接，将所述目标设定温度值，设定为所述制冷器控制器上报的目标监测温度，根据所述目标监测温度得到目标设定电压值，根据所述目标设定电压值得到目标输出电压值，以所述目标输出电压值输出至所述制冷器；
所述激光器控制处理器，与所述回滞温度范围分析处理器、制冷器控制器及激光器相连接，实时检测所述激光器工作的实时温度，在所述实时温度处于所述回滞温度范围内时，开启所述激光器。
7.根据权利要求6所述的激光器密集波分复用稳定波长控制的装置，其特征在于，还包括：激光器关闭处理器，与所述回滞温度范围分析处理器及激光器相连接，
基于所述目标设定温度值，及激光器温度限定策略，得到激光器上限温度及激光器下限温度标定的限定温度范围；
实时检测所述激光器工作的实时温度，在所述实时温度超出所述限定温度范围时，关闭所述激光器。
8.根据权利要求6所述的激光器密集波分复用稳定波长控制的装置，其特征在于，所述设定电压值与激光器温度关系处理器，包括：设定电压值与激光器温度检测单元、设定电压值与激光器温度分析单元及设定电压值与监测温度关系处理单元；其中，
所述设定电压值与激光器温度检测单元，与所述设定电压值与激光器温度分析单元相连接，在所述设定电压值下检测激光器的设定对应温度；
所述设定电压值与激光器温度分析单元，与所述设定电压值与激光器温度检测单元及制冷器控制处理器相连接，根据Temp＝a1*VSET 3+b1*VSET 2+c1*VSET+d1，得到所述设定电压值与所述设定对应温度的对应关系，其中，Temp为设定对应温度，VSET为设定电压值，a1、b1、c1及d1为系数；
所述设定电压值与监测温度关系处理单元，与所述设定电压值与激光器温度检测单元及制冷器控制处理器相连接，在工作温度范围内，设定电压值下检测所述制冷器控制器上报的监测温度，得到设定电压值与监测温度的对应关系。
9.根据权利要求6所述的激光器密集波分复用稳定波长控制的装置，其特征在于，所述设定电压值与激光器温度关系处理器，包括：设定电压值与设定对应温度关系处理单元、设定电压值及监测温度检测单元及设定电压值及监测温度分析单元；其中，
所述设定电压值与设定对应温度关系处理单元，与所述制冷器控制处理器相连接，在所述设定电压值下检测激光器的设定对应温度，并得到所述设定电压值与所述设定对应温度的对应关系；
所述设定电压值及监测温度检测单元，与所述设定电压值及监测温度分析单元相连接，在工作温度范围内，设定电压值下检测所述制冷器控制器上报的监测温度；
所述设定电压值及监测温度分析单元，与所述设定电压值及监测温度检测单元及制冷器控制处理器相连接，根据VSET＝a2*Tm 2+b2*Tm+c2，得到设定电压值与监测温度的对应关系，其中，VSET为设定电压值，Tm为监测温度，a2、b2及c2为系数。
10.根据权利要求6至9中任意一项所述的激光器密集波分复用稳定波长控制的装置，其特征在于，所述回滞温度范围分析处理器，包括：监测温度阈值范围分析处理单元、目标设定温度值分析处理单元及回滞温度范围分析处理单元；其中，
所述监测温度阈值范围分析处理单元，与所述设定电压值与激光器温度关系处理器及目标设定温度值分析处理单元相连接，根据所述激光器在工作温度范围内对应的工作设定电压值，及设定电压值与监测温度的对应关系，得到监测温度阈值范围；
所述目标设定温度值分析处理单元，与所述监测温度阈值范围分析处理单元及回滞温度范围分析处理单元相连接，根据所述监测温度阈值范围两端温度值的平均温度值，得到所述制冷器控制器的目标设定温度值；
所述回滞温度范围分析处理单元，与所述目标设定温度值分析处理单元及激光器控制处理器相连接，基于所述目标设定温度值，加上回滞温度补偿值得到上限回滞温度；基于所述目标设定温度值，减去所述回滞温度补偿值得到下限回滞温度；
以所述上限回滞温度及下限回滞温度之间的温度范围为回滞温度范围。
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