專利名稱：以自動(dòng)改變的波長(zhǎng)發(fā)射的激光器、包括該激光器的網(wǎng)絡(luò)接口單元和系統(tǒng)、以及自動(dòng)改變激 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以自動(dòng)改變的波長(zhǎng)發(fā)射的激光器，并且涉及自動(dòng)改變?cè)摷す馄鞯牟ㄩL(zhǎng) 的方法，其中，該方法和激光器均適合在網(wǎng)絡(luò)接口單元中使用，并且更具體地，本發(fā)明涉及 具有溫度控制器的激光器，其中該溫度控制器用于自動(dòng)改變激光器的溫度以降低系統(tǒng)中以 相同波長(zhǎng)發(fā)射的多個(gè)激光器的似然性，并且本發(fā)明涉及自動(dòng)改變適合在網(wǎng)絡(luò)接口單元中使 用的激光器的溫度的方法。
背景技術(shù)：
對(duì)于想要基于標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)源光學(xué)網(wǎng)絡(luò)(P0N:passive optical network)的備選方 案的有線電視操作員而言，已經(jīng)研發(fā)了基于RF的光纖到戶(FTTH diber-to-the-home)系 統(tǒng)。這類系統(tǒng)的一個(gè)好處是該類系統(tǒng)對(duì)于它們所承載的RF信號(hào)而言是透明的，并且這允許 操作員繼續(xù)使用在該類系統(tǒng)的混合光纖/同軸線纜(HFC :hybrid fiber/coax)網(wǎng)絡(luò)上使用 的同一用戶終端設(shè)備(CPE customer premise equipment)。該設(shè)備包括機(jī)頂盒、DOCSIS線 纜調(diào)制解調(diào)器和DOCSIS VoIP調(diào)制解調(diào)器。在基于RF的系統(tǒng)中，放置在用戶位置處的網(wǎng)絡(luò)接口單元(NIU)包含上游光學(xué)傳輸 用的激光器。該激光器在上游方向上利用突發(fā)模式傳輸，并且在家里的其中一個(gè)CPE裝置 產(chǎn)生RF信號(hào)之前該激光器不工作。當(dāng)(到達(dá)激光器之前可能被修正的)該信號(hào)到達(dá)上游 激光器時(shí)，該信號(hào)通過(guò)直接調(diào)制激光器的光學(xué)輸出來(lái)激活該激光器。當(dāng)RF突發(fā)結(jié)束時(shí)，激 光器恢復(fù)為不工作狀態(tài)。由于線纜調(diào)制解調(diào)器所使用的協(xié)議的原因，在給定RF上游通道上 僅一個(gè)調(diào)制解調(diào)器在給定時(shí)間時(shí)工作。在每次僅一個(gè)調(diào)制解調(diào)器工作的情況下，光纖網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)部分上僅一個(gè)NIU將在 給定時(shí)間時(shí)發(fā)射。然而，當(dāng)存在多于一個(gè)的上游通道可供調(diào)制解調(diào)器使用時(shí)，可以使多于一 個(gè)的NIU在給定時(shí)間時(shí)發(fā)射。例如，一個(gè)NIU可以從在第一通道上工作的線纜調(diào)制解調(diào)器 發(fā)射信號(hào)，而另一個(gè)NIU從在第二通道上工作的線纜調(diào)制解調(diào)器發(fā)射信號(hào)。在這種情況下， 在上游的接收器處將發(fā)生光學(xué)碰撞(optical collision)。當(dāng)一個(gè)位置處的線纜調(diào)制解調(diào) 器正在發(fā)射并且另一個(gè)位置處的機(jī)頂盒(STB)也正在發(fā)射時(shí)，可能發(fā)生相同的問(wèn)題。由于 STB和線纜調(diào)制解調(diào)器獨(dú)立工作，二者沒(méi)有同步，因而這兩個(gè)系統(tǒng)的發(fā)射定時(shí)可能重疊。這些系統(tǒng)(無(wú)論是一個(gè)或多個(gè)上游通道上的機(jī)頂盒還是線纜調(diào)制解調(diào)器)在不同 的RF頻率上工作；因此，如果這兩個(gè)激光器的工作波長(zhǎng)沒(méi)有大幅重疊，則光學(xué)碰撞的結(jié)果 將僅僅是鏈路性能的劣化。當(dāng)激光器波長(zhǎng)的確大幅重疊時(shí)，在光學(xué)接收器中發(fā)生混合，從而 導(dǎo)致生成頻率為這兩個(gè)激光器的工作波長(zhǎng)之間的差的RF信號(hào)。該信號(hào)可能大到足以過(guò)驅(qū)動(dòng)安裝至該接收器的所有上游系統(tǒng)的輸入，并且使通道在該突發(fā)的持續(xù)時(shí)間內(nèi)不起作用。 如果兩個(gè)以上的NIU同時(shí)工作并且它們的波長(zhǎng)大幅重疊，則在任何后來(lái)的突發(fā)中將發(fā)生相 同的問(wèn)題。由于與CPE裝置相關(guān)聯(lián)的協(xié)議的原因，可能將這些裝置從網(wǎng)絡(luò)剔除，并且使這些 裝置在網(wǎng)絡(luò)上重新初始化。解決該問(wèn)題的困難之一是激光器的工作波長(zhǎng)依賴于其溫度，并且經(jīng)常在溫度范圍 為-40 +65°C的室外工廠環(huán)境中使用NIU。另外，一個(gè)NIU可能處于陽(yáng)光下，而另一個(gè)NIU 卻處于陰影中，這導(dǎo)致這兩個(gè)單元之間存在溫度差。根據(jù)激光器設(shè)計(jì)，激光器的工作波長(zhǎng)按 約0. 1 0. 5nm/°C變化。因此，盡管系統(tǒng)標(biāo)稱可包括以不同的波長(zhǎng)發(fā)射的激光器，但這些 波長(zhǎng)可能隨著一天當(dāng)中溫度的變化而變化。由此，一個(gè)NIU的波長(zhǎng)可能遍及網(wǎng)絡(luò)上的其它 NIU的波長(zhǎng)，或者可能達(dá)到使該NIU的波長(zhǎng)與另一 NIU的波長(zhǎng)相同的溫度。解決該問(wèn)題的一個(gè)方法是在連接至給定接收器的NIU中使用波長(zhǎng)充分間隔開(kāi)以 使得在所預(yù)期的溫度范圍內(nèi)波長(zhǎng)從不會(huì)重疊的激光器。換言之，特定接收器所服務(wù)的組中 的各NIU將需要不同的波長(zhǎng)。然而，由于該方法增加了系統(tǒng)成本和復(fù)雜度，因此該方法并 不完全令人滿意。在該方法中，很像稀疏波分復(fù)用(CWDM:coarse wavelength division multiplexing)，必須將激光器分成滿足系統(tǒng)中的特定工作窗的要求的組。另外，該方案要 求操作員備有可多至每套32個(gè)NIU的(各自具有唯一波長(zhǎng)的)完整成套的NIU。這在配置 系統(tǒng)以及以后維護(hù)系統(tǒng)時(shí)難以進(jìn)行管理。該方案還占據(jù)了光纖上可以用來(lái)支持諸如業(yè)務(wù)覆 蓋等其它服務(wù)的光譜。因此，期望提供一種減少在上游向接收器發(fā)射的激光器之間的干擾的問(wèn)題且不需 要使用以寬間隔波長(zhǎng)工作的激光器的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施例解決了這些問(wèn)題以及其它問(wèn)題，本發(fā)明的第一方面包括一種 激光器單元，其能夠用于網(wǎng)絡(luò)接口單元(NIU)中。所述激光器單元包括激光器，用于生成 具有某一波長(zhǎng)的光信號(hào)；溫度控制系統(tǒng)，用于設(shè)立所述激光器的溫度；以及控制器，其在功 能上連接至用于設(shè)置所述溫度的所述溫度控制系統(tǒng)。所述控制器用于在高溫和不同于所述 高溫的低溫之間自動(dòng)改變所述溫度。本發(fā)明的另一方面包括一種NIU，所述NIU包括激光器，用于生成具有某一波 長(zhǎng)的光信號(hào)；第一連接器，其能夠連接至光纖；光通路，其從所述激光器通向所述第一連 接器；第二連接器，其能夠連接至電導(dǎo)體；以及電通路，其從所述激光器通向所述第二連接 器。所述NIU還包括溫度控制系統(tǒng)，用于設(shè)立所述激光器的溫度；和控制器，其在功能上連 接至用于設(shè)置所述溫度的所述溫度控制系統(tǒng)，所述控制器用于在高溫和不同于所述高溫的 低溫之間自動(dòng)改變所述溫度。本發(fā)明的另一方面包括一種方法，所述方法包括提供用于生成具有某一波長(zhǎng)的 光信號(hào)的至少一個(gè)激光器；提供用于設(shè)立所述至少一個(gè)激光器的溫度的溫度控制系統(tǒng)；以 及在高溫和不同于所述高溫的低溫之間自動(dòng)改變所述溫度。本發(fā)明的又一方面包括一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括多個(gè)NIU，用于經(jīng)由光纖與接收 器進(jìn)行通信；和多個(gè)第一終端單元，其連接至各個(gè)NIU，所述第一終端單元用于向所述NIU 發(fā)射信號(hào)，以通過(guò)所述NIU將所述信號(hào)發(fā)射到所述光纖上。各個(gè)所述NIU包括激光器，用于生成具有某一波長(zhǎng)的光信號(hào)；溫度控制系統(tǒng)，用于設(shè)立所述激光器的溫度；以及控制器， 其在功能上連接至用于設(shè)置所述溫度的所述溫度控制系統(tǒng)。所述控制器用于在高溫和不同 于所述高溫的低溫之間自動(dòng)改變所述溫度。


在閱讀以下的詳細(xì)說(shuō)明書和附圖之后，可更好地理解這些優(yōu)點(diǎn)以及其它優(yōu)點(diǎn)，其 中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)接口單元(NIU)的系統(tǒng)的示意例示。圖2是示出圖1的系統(tǒng)中初始激光器溫度的溫度偏移的偏差的圖。圖3是當(dāng)實(shí)施根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的激光器溫度控制方法時(shí)激光器溫度隨著時(shí)間 變化的圖。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法的流程圖。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下參考示出本發(fā)明實(shí)施例的附圖來(lái)更加充分地說(shuō)明本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以 以多個(gè)不同的形式來(lái)實(shí)施，并且不應(yīng)當(dāng)被理解成局限于這里所陳述的實(shí)施例；相反，提供這 些實(shí)施例將使得本發(fā)明是全面和完整的，并且將向本領(lǐng)域的技術(shù)人員充分傳達(dá)本發(fā)明的范圍。在全文中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。在附圖中，為了清楚，可以放大特定 線、層、組件、元件或特征的厚度。除非另外說(shuō)明，虛線示出可選的特征或操作。這里使用的術(shù)語(yǔ)僅僅是為了說(shuō)明特定實(shí)施例，并且并不意圖限制本發(fā)明。除非另 外限定，這里使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))均具有本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員通常所理解的相同含義。應(yīng)進(jìn)一步理解，諸如通常使用的字典中所定義的術(shù)語(yǔ)等 的術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)被解釋為具有與本說(shuō)明書的上下文和相關(guān)技術(shù)中的含義一致的含義，并且除非 這里明確限定，不應(yīng)當(dāng)按理想化的含義或過(guò)于正式的含義解釋這些術(shù)語(yǔ)。為了簡(jiǎn)潔和/或 清楚，可以不詳細(xì)說(shuō)明眾所周知的功能或結(jié)構(gòu)。如這里所使用的，除非上下文另外明確指出，在沒(méi)有數(shù)量限定的情況下意圖包括 單數(shù)形式和復(fù)數(shù)形式。應(yīng)進(jìn)一步理解，術(shù)語(yǔ)“包括”和/或“包含”在用于本說(shuō)明書時(shí)，表示 存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但并不排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其它 特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。如這里所使用的，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括 所列出的一個(gè)或多個(gè)關(guān)聯(lián)項(xiàng)的任何組合和所有組合。如這里所使用的，諸如“X和Y之間” 和“約X和Y之間”等的短語(yǔ)應(yīng)當(dāng)被解釋為包括X和Y。如這里所使用的，諸如“約X和Y之 間”等的短語(yǔ)表示“約X和約Y之間”。如這里所使用的，諸如“從約X到Y(jié)”等的短語(yǔ)表示 “從約X到約Y”。應(yīng)理解，當(dāng)一個(gè)元件被稱為位于另一元件“上方”、“附接”至另一元件、“連接”至 另一元件、與另一元件“耦合”或與另一元件“接觸”等時(shí)，該元件可以直接位于另一元件 上方、直接附接至另一元件、直接連接至另一元件、與另一元件直接耦合或與另一元件直接 接觸，或者也可以存在居間元件。作為對(duì)比，當(dāng)一個(gè)元件被稱為例如直接位于另一元件“上方”、“直接附接”至另一元件、“直接連接”至另一元件、與另一元件“直接耦合”或與另一元 件“直接接觸”時(shí)，不存在居間元件。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還應(yīng)理解，對(duì)于被配置成“鄰接”另 一特征的結(jié)構(gòu)或特征，可以具有覆蓋該鄰接特征或位于該鄰接特征下方的部分。為了便于說(shuō)明，這里可以使用諸如“下方”、“下面”、“下部”、“上方”、“上面”、“橫 向”、“左”和“右”等的空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)，以描述如附圖所例示的一個(gè)元件或特征相對(duì)于其他元 件或特征的關(guān)系。應(yīng)理解，除了附圖中所描述的方位以外，這些空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)意圖包括使用 中或工作中的裝置的不同的方位。例如，如果將附圖中的裝置倒置，則被描述為位于其它元 件或特征“下面”或“下方”的元件將被定向?yàn)槲挥谄渌蛱卣鳌吧戏健?。另外，裝置可 以以別的方式進(jìn)行定向(旋轉(zhuǎn)了 90度或處于其它方位)，并且相應(yīng)地解釋這里所使用的相 對(duì)空間關(guān)系的描述語(yǔ)。圖1示出包括通過(guò)光纖16連接至光學(xué)組合器15并且通過(guò)另外的光纖17連接至 接收器18的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口單元(NIU)10、12、14的系統(tǒng)。NIU 10、12和14是有時(shí)可以被稱 為光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)或光學(xué)網(wǎng)絡(luò)終端(ONT)的光學(xué)NIU。如這里所使用的，“NIU”意圖包 括ONU和0NT。NIU 10、12、14可以位于例如諸如家或企業(yè)等的用戶位置處，并且提供在用戶 位置處的諸如調(diào)制解調(diào)器和機(jī)頂盒(STB)等的終端單元20與接收器18之間的接口。NIU 10、12和14大致相同，因此以下論述將主要涉及NIU 10。NIU 10包括激光器M，用于從 上游的終端單元20向接收器18發(fā)送信號(hào)；熱電冷卻器(TEC) 26，其熱連接至激光器M ；和 以下更詳細(xì)地論述的控制器觀，用于設(shè)立TEC 26的溫度，并由此設(shè)立激光器M的工作溫 度。NIU 10還包括第一連接器30，其連接至其中一個(gè)光纖16 ；第二連接器32，其連接至同 軸線纜34或用戶位置處的其它電導(dǎo)體；位于NIU 10中的光通路36，其將來(lái)自激光器M的 光傳送至光纖16 ；以及電通路38，其將來(lái)自同軸線纜34的電信號(hào)傳送至激光器M。NIU 10、12和14各自中的激光器標(biāo)稱按例如1310納米的相同波長(zhǎng)工作。然而，這 些激光器即使在相同的溫度下工作時(shí)，通常也存在發(fā)射波長(zhǎng)的偏差。為了增大該偏差并降 低以相同波長(zhǎng)發(fā)射的兩個(gè)激光器的似然性，本發(fā)明的實(shí)施例針對(duì)連接至給定接收器18的 一組NIU中的各個(gè)激光器對(duì)，設(shè)立不同的偏移溫度。可以通過(guò)選擇基準(zhǔn)溫度為例如25°C并 且選擇溫度偏移范圍為例如士 10°C來(lái)實(shí)現(xiàn)該偏差的增大。組內(nèi)的各激光器隨機(jī)設(shè)立小于 或等于溫度偏移范圍的溫度偏移值。對(duì)于NIU 10中的各激光器對(duì)，可以選擇溫度偏移值 為+3°C，對(duì)于NIU 12中的激光器，可以選擇偏移為-10°C，并且對(duì)于NIU 14中的激光器對(duì)， 可以選擇偏移為+8°C，等等。該隨機(jī)選擇使得能夠不要求不同NIU中的控制器彼此通信而 增大偏差。如果由于其它原因而提供了 NIU之間的通信，則可以指派相互不同的偏移溫度。 可選地，可以在安裝時(shí)在各NIU處預(yù)設(shè)偏移溫度。在選擇偏移溫度之后，各NIU 10、12、14中的控制器觀將相關(guān)聯(lián)的TEC沈的溫度 設(shè)置為基準(zhǔn)溫度加上所選擇的偏移溫度。在該例子中，對(duì)于NIU 10中的激光器M所實(shí)現(xiàn)的 溫度為25°C +3°C或^°C。如圖2所示，該處理的效果是，在室溫下可能已經(jīng)存在Inm的偏 差的一組激光器將具有擴(kuò)散為Inm加上激光器每單位溫度的波長(zhǎng)變化的20倍的偏差。如 果激光器M包括波長(zhǎng)偏差約為0. lnm/°C的分布式反饋激光器(DFB)，則Inm的偏差將增大 至lnm+20°C X0. lnm/°C或3nm。偏差增大的程度將隨著溫度偏移范圍而增加。所公開(kāi)的實(shí) 施例使用TEC沈來(lái)實(shí)現(xiàn)該溫度控制。還可以根據(jù)激光器的位置使用其它的溫度控制方法。即使進(jìn)行了工作波長(zhǎng)的初始隨機(jī)化，兩個(gè)激光器M仍有可能具有相同的波長(zhǎng)。所公開(kāi)的實(shí)施例的方法添加使各激光器的溫度在其起點(diǎn)、偏移溫度周圍略微改變的溫度抖 動(dòng)。抖動(dòng)各激光器將使各激光器的波長(zhǎng)移動(dòng)，從而使得如果兩個(gè)激光器之間存在重疊，則該 重疊將僅在有限的時(shí)間段內(nèi)發(fā)生。為了抖動(dòng)激光器溫度，在控制器觀中設(shè)置例如士 1.5°C 的總抖動(dòng)范圍。另外，在控制器觀中還設(shè)置例如0. 25°C的最小抖動(dòng)增量。為了增大兩個(gè)波長(zhǎng)彼此遠(yuǎn)離的可能性，各控制器觀對(duì)其相關(guān)聯(lián)的激光器M隨機(jī) 設(shè)立大于最小增量但小于抖動(dòng)范圍的抖動(dòng)增量。當(dāng)應(yīng)用抖動(dòng)溫度增量時(shí)，各控制器觀隨機(jī) 設(shè)立用于使溫度遞增的方向(增大或減小)。抖動(dòng)方向隨著每次應(yīng)用抖動(dòng)增量而持續(xù)，直到 達(dá)到總抖動(dòng)極限為止。此時(shí)，控制器觀改變抖動(dòng)方向，直到達(dá)到另一極限為止，并且再次改 變抖動(dòng)方向。通過(guò)使各控制器觀設(shè)立隨機(jī)抖動(dòng)溫度增量和隨機(jī)抖動(dòng)方向，在控制器觀抖 動(dòng)波長(zhǎng)時(shí)，系統(tǒng)降低了兩個(gè)激光器波長(zhǎng)跟蹤的可能性。此外，通過(guò)代替上下隨機(jī)抖動(dòng)、而使 控制器觀在同一方向上持續(xù)抖動(dòng)直到達(dá)到極限為止，激光器M更有可能遠(yuǎn)離重疊狀況，而 不是重復(fù)進(jìn)入和離開(kāi)重疊狀況。通過(guò)使抖動(dòng)間隔隨機(jī)化來(lái)進(jìn)一步降低波長(zhǎng)重疊的潛在可能?？梢酝ㄟ^(guò)在進(jìn)行抖動(dòng) 決定期間設(shè)立多個(gè)時(shí)間增量來(lái)使抖動(dòng)間隔隨機(jī)化。在每個(gè)時(shí)間增量之前，各控制器觀使用 選擇處理以決定是否抖動(dòng)。例如，控制器觀可以隨機(jī)選擇0 1的值，并且如果該值落入 所設(shè)立的抖動(dòng)激活范圍0 0.2內(nèi)，則控制器觀在所確定的方向(增大或減小)上實(shí)現(xiàn)抖 動(dòng)溫度遞增。如果該值未落入給定范圍內(nèi)，則針對(duì)該時(shí)間增量，不對(duì)激光器溫度作出任何改 變。還可以使用其它隨機(jī)化過(guò)程和/或不同的激活范圍的值。以這種方式，控制器觀按隨 機(jī)間隔獨(dú)立地抖動(dòng)激光器溫度。在圖3中示出表示50個(gè)時(shí)間增量之后兩個(gè)激光器的預(yù)期工作溫度的圖。抖動(dòng)時(shí) 間間隔的大小可以從連續(xù)或大致連續(xù)變?yōu)槊胍陨系妮^長(zhǎng)間隔。從調(diào)制解調(diào)器發(fā)送包的時(shí)間 開(kāi)始到允許該調(diào)制解調(diào)器發(fā)送第二個(gè)包的時(shí)間為止的典型間隔可以為微秒級(jí)。因而，可以 選擇該時(shí)間間隔作為抖動(dòng)間隔。通過(guò)使用這樣的時(shí)間尺度，調(diào)制解調(diào)器可能由于波長(zhǎng)重疊 而丟失一個(gè)包，但在下一間隔中，重疊將不存在。然而，考慮TDMA通信的性質(zhì)和初始波長(zhǎng)隨 機(jī)化處理，調(diào)制解調(diào)器位于不同的DOCSIS通道上并且同時(shí)突發(fā)的兩個(gè)NIU的波長(zhǎng)重疊的可 能性已經(jīng)較低。由此，每IOOms或甚至每一秒發(fā)生的抖動(dòng)步長(zhǎng)可以大大減輕以重疊的波長(zhǎng) 發(fā)射的問(wèn)題。根據(jù)密集波分復(fù)用(DWDM dense wavelength divisional multiplexing)系 統(tǒng)，已知用于將激光器的溫度精確地控制為十分之幾。C的控制電路。例如，根據(jù)Maxim Integrated Products of Sunnyvale，CA，可以獲得用于維持TEC和相關(guān)聯(lián)的激光器的溫度 的適當(dāng)?shù)目刂破鳎@些控制器用于對(duì)溫度變化快速響應(yīng)以維持TEC處于所需溫度。可選地， 還可以使用其它用于維持TEC溫度的適當(dāng)?shù)目刂破?。在圖4中例示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法，并且該方法包括塊50，其提供用于生 成具有某一波長(zhǎng)的光信號(hào)的至少一個(gè)激光器；塊52，其提供用于維持所述至少一個(gè)激光器 處于某一溫度的溫度控制系統(tǒng)；和塊M，其在高溫和不同于所述高溫的低溫之間自動(dòng)改變 所述溫度。在圖5中例示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一方法，并且該方法包括塊60，其提供 用于生成具有某一波長(zhǎng)的光信號(hào)的至少一個(gè)激光器；塊62，其提供用于將所述至少一個(gè)激 光器維持于某一溫度的溫度控制系統(tǒng)；以及塊64，其將所述溫度設(shè)置為第一水平。所述方法還包括塊66，其確定溫度改變方向；和塊68，其在所述溫度改變方向上按第一步長(zhǎng)改變 所述溫度，直到達(dá)到高溫或低溫為止。該方法還包括塊70，其在達(dá)到所述高溫或所述低溫 時(shí)，反轉(zhuǎn)所述溫度改變方向；和塊72，其在反轉(zhuǎn)后的溫度改變方向上按第二步長(zhǎng)升高或降 低溫度，直到達(dá)到所述高溫或所述低溫為止。 已經(jīng)針對(duì)當(dāng)前優(yōu)選的實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明。對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)， 通過(guò)閱讀前述說(shuō)明，這些實(shí)施例的變形例和添加例是顯而易見(jiàn)的。意圖是所有這些變形例 和添加例包括本發(fā)明的一部分，以達(dá)到這些變形例和添加例均落入所附的幾個(gè)權(quán)利要求的 范圍內(nèi)的程度。
權(quán)利要求
1.一種激光器單元，其能夠用于網(wǎng)絡(luò)接口單元(NIU)中，所述激光器單元包括 激光器，用于生成具有某一波長(zhǎng)的光信號(hào)；溫度控制系統(tǒng)，用于設(shè)立所述激光器的溫度；以及控制器，其在功能上連接至用于設(shè)置所述溫度的所述溫度控制系統(tǒng)，所述控制器用于 在高溫和不同于所述高溫的低溫之間自動(dòng)改變所述溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器單元，其特征在于，所述溫度控制系統(tǒng)包括熱電冷卻器ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器單元，其特征在于，所述控制器用于選擇相對(duì)于預(yù)定 起始溫度的隨機(jī)溫度偏移。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器單元，其特征在于，所述控制器用于按給定大小的步 長(zhǎng)改變所述溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器單元，其特征在于，所述控制器用于將所述溫度設(shè)置 為第一水平，確定步長(zhǎng)大小，按步長(zhǎng)升高所述溫度，直到達(dá)到所述高溫為止，之后按步長(zhǎng)降 低所述溫度，直到達(dá)到所述低溫為止。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器單元，其特征在于，所述控制器用于確定時(shí)間間隔，并 針對(duì)各時(shí)間間隔判斷是否改變所述溫度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器單元，其特征在于，所述控制器用于將所述溫度設(shè)置 為第一水平，確定溫度改變方向，確定步長(zhǎng)大小，確定時(shí)間間隔，判斷在給定時(shí)間間隔內(nèi)是 否改變所述溫度，在所述溫度改變方向上按第一步長(zhǎng)改變所述溫度，直到達(dá)到所述高溫或 所述低溫為止，并且當(dāng)達(dá)到所述高溫或所述低溫時(shí)，反轉(zhuǎn)所述溫度改變方向，并且在反轉(zhuǎn)后 的溫度改變方向上按第二步長(zhǎng)升高或降低所述溫度，直到達(dá)到所述高溫或所述低溫為止。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的激光器單元，其特征在于，所述第一步長(zhǎng)的大小與所述第二 步長(zhǎng)的大小相等。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光器單元，其特征在于，所述步長(zhǎng)為1秒以下。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光器單元，其特征在于，所述步長(zhǎng)為100微秒以下。
11.一種NIU，包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器單元。
12.—種NIU，包括根據(jù)權(quán)利要求7所述的激光器單元。
13.一種網(wǎng)絡(luò)接口單元(NIU)，包括 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器單元； 第一連接器，其能夠連接至光纖；光通路，其從所述激光器通向所述第一連接器； 第二連接器，其能夠連接至電導(dǎo)體；以及 電通路，其從所述激光器通向所述第二連接器。
14.一種方法，包括提供用于生成具有某一波長(zhǎng)的光信號(hào)的至少一個(gè)激光器； 提供用于設(shè)立所述至少一個(gè)激光器的溫度的溫度控制系統(tǒng)；以及 在高溫和不同于所述高溫的低溫之間自動(dòng)改變所述溫度。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，自動(dòng)改變所述溫度包括 將所述溫度設(shè)置為第一水平；確定溫度改變方向；在所述溫度改變方向上按第一步長(zhǎng)改變所述溫度，直到達(dá)到所述高溫或所述低溫為 止；以及當(dāng)達(dá)到所述高溫或所述低溫時(shí)，反轉(zhuǎn)所述溫度改變方向；以及在反轉(zhuǎn)后的溫度改變方向上按第二步長(zhǎng)升高或降低所述溫度，直到達(dá)到所述高溫或所 述低溫為止。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，包括確定一系列時(shí)間段，并且針對(duì)各時(shí) 間段，判斷在各時(shí)間段期間是否改變所述溫度。
17.一種系統(tǒng)，包括多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口單元(NIU)，用于經(jīng)由光纖與接收器進(jìn)行通信，并且各自包括根據(jù)權(quán)利要 求1所述的激光器單元；以及多個(gè)第一終端單元，其連接至各個(gè)NIU，所述第一終端單元用于向所述OTU發(fā)射信號(hào)， 以通過(guò)所述NIU將所述信號(hào)發(fā)射到所述光纖上。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括連接至各個(gè)NIU的多個(gè)第二終端 單元，所述第二終端單元用于向所述NIU發(fā)射信號(hào)，以通過(guò)所述OTU將所述信號(hào)發(fā)射到光纖 上，其中，所述多個(gè)第一終端單元在第一通道上發(fā)射，并且所述多個(gè)第二終端單元在第二通 道上發(fā)射。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)NIU中的控制器選擇步長(zhǎng)的大 小，并且在第一組的多個(gè)NIU中，所述步長(zhǎng)的大小相互不同。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的OTU，其特征在于，所述多個(gè)OTU中的控制器將所述多個(gè) NIU中的激光器的溫度設(shè)置為不同的第一水平，并且以不同的時(shí)間間隔，按與所述多個(gè)NIU 中的其它NIU所使用的步長(zhǎng)不同大小的步長(zhǎng)，在第一方向或第二方向上以遠(yuǎn)離所述第一水 平的方式改變所述溫度。
全文摘要
一種激光器單元，其能夠用于網(wǎng)絡(luò)接口單元(NIU)中，包括激光器(24)，用于生成具有某一波長(zhǎng)的光信號(hào)；溫度控制系統(tǒng)，用于設(shè)立所述激光器的溫度；以及控制器，其在功能上連接至用于設(shè)置所述溫度的所述溫度控制系統(tǒng)(28)，所述控制器用于在高溫和不同于所述高溫的低溫之間自動(dòng)改變所述溫度。此外，還提供一種包括所述激光器的NIU和NIU系統(tǒng)以及控制所述激光器的相關(guān)方法。
文檔編號(hào)H01S5/06GK102124617SQ200980131490
公開(kāi)日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2009年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月24日
發(fā)明者M·伏格爾 申請(qǐng)人:北卡羅來(lái)納康姆斯科普公司