本申請涉及光通信技術領域，尤其涉及一種光模塊接收光功率的監(jiān)測方法、裝置及終端。

背景技術：

光模塊是一種具有光電轉換功能和電光轉換功能的電子元件，在光纖網(wǎng)絡系統(tǒng)中具有廣泛應用。目前，為了便于光纖鏈路的維護和管理，以提高光纖網(wǎng)絡系統(tǒng)運行的可靠性，上位機通常需要實時監(jiān)控光模塊的運行狀態(tài)。

光模塊的工作過程中，接收光功率是需要監(jiān)控的重要信息之一。目前，上位機對接收光功率的監(jiān)控過程如下：光模塊的mcu(微控制單元，英文全稱：microcontrollerunit)將接收光功率值進行校準并寫入存儲器；上位機通過讀取光模塊存儲器中的寫入值，即可實時監(jiān)控光模塊的運行狀態(tài)，以快速發(fā)現(xiàn)和定位系統(tǒng)故障。

但是，電子器件的暗電流以及電路噪聲會影響接收光功率值的檢測結果，使得接收光功率值大于真實光功率值。尤其是當光模塊處于高溫、低溫以及電壓嚴重偏差等非正常狀態(tài)時，光模塊更容易受到暗電流及電路噪聲的影響，可能將無光區(qū)域的接收光功率誤報為有光區(qū)域的接收光功率，導致上位機對光模塊的運行狀態(tài)出現(xiàn)誤判。

技術實現(xiàn)要素：

本申請?zhí)峁┝艘环N光模塊接收光功率的監(jiān)測方法、裝置及終端，以解決暗電流及電路噪聲等環(huán)境因素影響上位機監(jiān)控的技術問題。

第一方面，申請?zhí)峁┝艘环N光模塊接收光功率的監(jiān)測方法，包括：

當接收光功率值小于或者等于預設閾值時，在光模塊存儲器中寫入預設值；

當接收光功率值大于所述預設閾值時，在所述光模塊存儲器中寫入接收光功率值，所述光模塊存儲器可以由上位機讀取。

第二方面，本申請還提供了一種光模塊接收光功率的監(jiān)測裝置，包括：

比較模塊，用于將接收光功率值與預設閾值進行比較；

第一寫入模塊，用于當接收光功率值小于等于預設閾值時，在光模塊存儲器中寫入預設值；

第二寫入模塊，用于當接收光功率值大于所述預設閾值時，在所述光模塊存儲器中寫入接收光功率值，所述光模塊存儲器可以由上位機讀取。

第三方面，本申請還提供了一種光模塊，所述光模塊包括光探測器、跨阻放大器tia、限幅放大器la以及mcu，所述光探測器、所述跨阻放大器tia和所述限幅放大器la依次連接，所述mcu連接所述光探測器；其中，

所述光探測器用于將接收到的光信號轉換為電信號；

所述跨阻放大器tia用于將所述電信號進行放大；

所述限幅放大器la用于將所述放大的電信號進行限幅；

所述mcu用于將所述光探測器輸出的電信號進行模數(shù)轉換，并當接收光功率值小于或者等于預設閾值時，在光模塊存儲器中寫入預設值；當接收光功率值大于所述預設閾值時，在所述光模塊存儲器中寫入接收光功率值，所述光模塊存儲器可以由上位機讀取。

本申請的有益效果如下：

本申請?zhí)峁┝艘环N光模塊接收光功率的監(jiān)測方法、裝置及終端。方法包括：當接收光功率小于或者等于預設閾值時，在光模塊存儲器中寫入預設值；當接收光功率值大于預設閾值時，在所述光模塊存儲器中寫入接收光功率值。此預設閾值為有光狀態(tài)下接收光功率對應的adc值，此預設值為無光狀態(tài)下的接收光功率值。本申請將暗電流以及電路噪聲等影響因素考慮在內(nèi)，即使rosa由于暗電流以及電路噪聲的影響，將無光區(qū)域的接收光功率誤報為有光區(qū)域的接收光功率，本申請也將對應輸出預設值，即無光狀態(tài)下的接收光功率值，從而避免由于rosa對無光光功率的誤報，使上位機將光模塊的運行狀態(tài)出現(xiàn)誤判的問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領域普通技術人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請實施例一提供的一種光模塊的結構示意圖；

圖2為本申請實施例二提供的一種光模塊的結構示意圖；

圖3為本申請實施例三提供的一種光模塊接收光功率的監(jiān)測方法的流程示意圖；

圖4為本申請實施例三提供的一種光模塊mcu對接收光功率值的校準曲線圖；

圖5為本申請實施例四提供的一種光模塊接收光功率的監(jiān)測方法的流程示意圖；

圖6為本申請實施例五提供的一種光模塊接收光功率的監(jiān)測裝置的結構示意圖；

圖7為本申請實施例六提供的一種光模塊接收光功率的監(jiān)測裝置的結構示意圖。

具體實施方式

目前，對接收光功率值通常以相應電信號的adc值表征，當然，接收光功率值也可以有其他表現(xiàn)形式。本申請中，上位機對接收光功率的監(jiān)控基于adc采樣方式，rosa(接收光組件，英文全稱：receiveropticalsubassembly)首先將待上報的接收光功率值轉化為可測試的電壓值，adc將此電壓值進行模數(shù)轉換后得到相應的adc值，光模塊的mcu將獲取到的adc值按照預知的公式和參數(shù)進行校準，從而將adc值還原為的待上報的接收光功率值，并將校準后得到的接收光功率值寫入光模塊的存儲器。上位機通過讀取光模塊存儲器中的寫入的接收光功率值，即可實時監(jiān)控光模塊的運行狀態(tài)，以快速發(fā)現(xiàn)和定位系統(tǒng)故障。mcu對adc值的校準關系通常都是線性的，具體的校準公式可以為：待上報的接收光功率值＝k1*adc值+k2，其中，其中，參數(shù)k1為增益，參數(shù)k2為偏移。由以上接收光功率的上報過程可見，待上報的接收光功率值首先需要轉化為可測試的電壓值，即通過電壓值來表征接收光功率值。本申請可通過兩種電壓信號(光電二極管輸出的電流信號和跨阻放大器tia輸出的差分電壓信號)來將表征接收光功率。

參見圖1，為本申請實施例一提供的一種光模塊的結構示意圖。由圖1可見，本申請的光模塊包括接收光組件rosa10和光模塊的mcu20。其中，rosa10還包括依次連接的雪崩二極管apd11、跨阻放大器tia13、限幅放大器la14。本實施例中，光探測器為雪崩二極管apd11，雪崩二極管apd11可將接收到的光信號轉換為電信號，并將此電信號傳輸至后續(xù)的跨阻放大器tia13，跨阻放大器tia13將此電信號進行放大、再經(jīng)限幅放大器la14將放大信號限幅。另外，集成在雪崩二極管apd11內(nèi)部的升壓電路可將電信號升壓，輸出升壓電路輸出信號，本實施例中，集成在mcu40內(nèi)部的模數(shù)轉換模塊可將此升壓電路輸出信號進行模數(shù)轉換，輸出對應的adc值，當接收光功率值(adc值)小于或者等于預設閾值時，mcu40在光模塊存儲器中寫入預設值；當接收光功率值(adc值)大于所述預設閾值時，mcu40在所述光模塊存儲器中寫入接收光功率值。由于升壓電路輸出信號的信號值與接收光功率值成正比關系，因此，本實施例可通過升壓電路輸出信號值的大小表征接收光功率值。

參見圖2，為本申請實施例二提供的一種光模塊的結構示意圖。由圖2可見，本申請的光模塊包括接收光組件rosa10、光模塊的mcu20。其中，rosa10還包括依次連接的光電二極管pin12、跨阻放大器tia13、限幅放大器la14。本實施例中，光探測器為光電二極管pin12和跨阻放大器tia13的集成組件，光電二極管pin12可將接收到的光信號轉換為電壓信號，跨阻放大器tia13將此電壓信號進行放大、再經(jīng)限幅放大器la14將放大信號限幅。本實施例中，光模塊的mcu40還與跨阻放大器tia13相連接，集成在mcu40內(nèi)部的模數(shù)轉換模塊可將跨阻放大器tia13發(fā)送的差分電壓信號轉換為相應的adc值。當接收光功率值(adc值)小于或者等于預設閾值時，mcu40在光模塊存儲器中寫入預設值；當接收光功率值(adc值)大于所述預設閾值時，mcu40在所述光模塊存儲器中寫入接收光功率值。跨阻放大器tia13輸出的差分電壓信號的幅度也能夠表征接收光功率值，同時，跨阻放大器tia13能將電壓信號進行放大且在一定程度上去除電壓信號的干擾噪聲，有利于提高信號識別的精度。

基于實施例一和實施例二提供的光模塊，本申請實施例三還提供了一種光模塊接收光功率的監(jiān)測方法。本方法的核心是：當接收光功率小于或者等于預設閾值時，在光模塊存儲器中寫入預設值。此預設閾值為有光狀態(tài)下接收光功率對應的adc值，此預設值為無光狀態(tài)下的接收光功率值。本申請將暗電流以及電路噪聲等影響因素考慮在內(nèi)，即使rosa由于暗電流以及電路噪聲的影響，將無光區(qū)域的接收光功率誤報為有光區(qū)域的接收光功率，本申請也將對應輸出預設值，即無光狀態(tài)下的接收光功率值，從而避免由于rosa對無光光功率的誤報，使上位機將光模塊的運行狀態(tài)出現(xiàn)誤判的問題。下面結合附圖對本申請實施例提供的光模塊接收光功率的監(jiān)測方法做詳細說明。

參見圖3，為本申請實施例三提供的一種光模塊接收光功率的監(jiān)測方法的流程示意圖。由圖3可見，所述方法包括：

步驟s101：當接收光功率值小于或者等于預設閾值時，在光模塊存儲器中寫入預設值，所述光模塊存儲器可以由上位機讀取。

首先，光模塊的mcu會將接收到的adc值與預設閾值進行判斷，如果adc值小于或者等于預設閾值時，則在光模塊存儲器中寫入預設值，此預設閾值為有光狀態(tài)下接收光功率對應的adc值，此預設值為無光狀態(tài)下的接收光功率值。光模塊的mcu將預設值寫入光模塊存儲器的預設地址內(nèi)，上位機可以通過此地址讀取存儲器內(nèi)的接收光功率值，以便對光模塊進行監(jiān)控。

由于上位機監(jiān)控的是光模塊的運行狀態(tài)，而光模塊在無光狀態(tài)下的運行狀態(tài)是相同的，光模塊mcu在無光狀態(tài)下上報的接收光功率的具體數(shù)值對上位機的監(jiān)控結果沒有實質(zhì)影響。因此，同一型號的光模塊的mcu在接收到小于或者等于預設閾值的adc值時，可以將此范圍內(nèi)的adc值統(tǒng)一上報為一個定值(預設值)。比如，無光狀態(tài)下的接收光功率值的范圍為-50—-30dbm，則預設值可以為-30dbm。此時，在adc值不超過預設閾值的范圍內(nèi)，校準曲線的斜率為零。

具體的，在本實施例中，可以將暗電流和電路噪聲產(chǎn)生的最大接收光功率值對應的adc值設定為預設閾值，以便針對暗電流和電路噪聲的影響，將上報為無光光功率值對應的adc值限定在一個較小的范圍內(nèi)。如果mcu接收到的adc值超過此預設閾值，則表明rosa接收到的光信號為有光狀態(tài)下的光信號，并且不是在暗電流和電路噪聲的影響下產(chǎn)生的有光狀態(tài)。如果mcu接收到的adc值沒有超過此預設閾值，則表明rosa接收到的有光狀態(tài)下的光信號，存在暗電流和電路噪聲影響的可能性，此時，光模塊的mcu將無光狀態(tài)下的接收光功率值寫入存儲器，以排除暗電流和電路噪聲等外界因素的影響。

步驟s102：當接收光功率值大于所述預設閾值時，在所述光模塊存儲器中寫入接收光功率值。

本實施例步驟s102中，接收光功率值為光模塊的mcu經(jīng)過校準后得到的上報光功率值。當接收光功率值對應的adc值大于所述預設閾值時，表明rosa接收到的光信號的強度較大，即使考慮暗電流以及電路噪聲等影響因素，rosa接收到的也應為有光狀態(tài)對應的接收光功率值，此時，應該按照正常的校準流程進行上報。

請參見圖4，為本申請實施例三提供的一種光模塊mcu對接收光功率值的校準曲線圖。由圖4可見，本實施例提供的校準曲線圖中包括以預設閾值為分界線的兩段校準曲線。小于等于預設閾值的校準曲線的斜率為零，在此區(qū)間內(nèi)，mcu的上報光功率值恒定為預設值；大于預設閾值的校準曲線與現(xiàn)有的校準曲線類似，mcu接收到的adc值與上報的接收光功率值呈線性關系。本實施例將暗電流以及電路噪聲等影響因素考慮在內(nèi)，即使rosa由于暗電流以及電路噪聲的影響，將無光區(qū)域的接收光功率誤報為有光區(qū)域的接收光功率，本申請也將對應輸出預設值，即無光狀態(tài)下的接收光功率值，從而避免由于rosa對無光光功率的誤報，使上位機將光模塊的運行狀態(tài)出現(xiàn)誤判的問題。

通常情況下，rosa內(nèi)部設有一個響應閾值，只有當rosa接收到的光功率超過此響應閾值時，rosa才確定存在有效光信號(比如，存在其他網(wǎng)絡單元的業(yè)務數(shù)據(jù)請求)。當存在有效光信號時，rosa向光模塊的mcu發(fā)送指示信號，光模塊的mcu在接收到指示信號之后，再控制發(fā)射光組件tosa發(fā)送相關業(yè)務信息，從而實現(xiàn)光電壓信號的相互轉換以及各網(wǎng)絡單元之間的信息交互。可見，通常情況下，在rosa接收到光功率較小的光信號時，不會引起光模塊運行狀態(tài)的改變。因此，即使在不存在外界影響的情況下，光模塊的mcu將較小的接收光功率值上報為無光光功率值，光纖網(wǎng)絡系統(tǒng)也不會出現(xiàn)通訊異常等不良現(xiàn)象。因此，本申請中的預設閾值可以為有光狀態(tài)下接收光功率對應的adc值，但不應過大。光模塊的mcu如果將較大的接收光功率值上報為無光狀態(tài)的接收光功率率，將超出上位機能夠允許的誤差范圍，使得上位機對光模塊在有效光信號下的運行情況做出誤判。具體的，本實施例中預設閾值可以根據(jù)上位機能夠接收的誤差范圍，以及實際需求設定。

參見圖5，為本申請實施例四提供的一種光模塊接收光功率的監(jiān)測方法的流程示意圖。由圖5可見，所述方法包括：

步驟s201：將接收光功率值與預設閾值進行比較。如果接收光功率值對應的adc值大于所述預設閾值，則執(zhí)行步驟s202；如果接收光功率值小于或者等于預設閾值，則執(zhí)行步驟s203。

步驟s202：在所述光模塊存儲器中寫入接收光功率值。

步驟s203：檢測是否接收到los信號。如果接收到los信號，則執(zhí)行步驟s204。

步驟s204：在光模塊存儲器中寫入預設值，所述光模塊存儲器可以由上位機讀取。

本實施例為了避免出現(xiàn)將較大光功率值誤報為無光光功率值的情況，在檢測接收光功率值與預設閾值大小關系之前，可以先檢測是否接收到los(信號丟失，英文全稱：lossofsignal)信號。當光纖傳輸線路、上聯(lián)分光器或者光模塊本身出現(xiàn)故障時，可能會引起光纖通信中斷。在這種情況下，光模塊rosa的接收光功率在給定的時間內(nèi)(如10us或更長)會一直低于某一設定的門限值pd(pd對應的比特出錯概率ber≥10^-3)，此時，rosa會向上位機發(fā)送los信號。由此可見，rosa在發(fā)出los信號之后的一段時間內(nèi)，rosa接收到的光功率值應為無光光功率值或者臨近無光光功率值的小光光功率，不會大幅度波動至一個較大的接收光功率范圍內(nèi)，從而避免rosa將較大的接收光功率值誤報為無光光功率值的情況。

參見圖6，為本申請實施例五提供的一種光模塊接收光功率的監(jiān)測裝置的結構示意圖。由圖6可見，所述裝置包括：

比較模塊501，用于將接收光功率值與預設閾值進行比較。

第一寫入模塊502，用于當接收光功率值小于等于預設閾值時，在光模塊存儲器中寫入預設值。

第二寫入模塊503，用于當接收光功率值大于所述預設閾值時，在所述光模塊存儲器中寫入接收光功率值，所述光模塊存儲器可以由上位機讀取。

參見圖7，為本申請實施例六提供的一種光模塊接收光功率的監(jiān)測裝置的結構示意圖。由圖7可見，所述裝置包括：

比較模塊601，用于將接收光功率值與預設閾值進行比較。

檢測模塊602，用于當接收光功率值小于等于預設閾值時，檢測是否接收到los信號。

第一寫入模塊603，用于當接收到los信號時，在光模塊存儲器中寫入預設值。

第二寫入模塊604，用于當接收光功率值大于所述預設閾值時，在所述光模塊存儲器中寫入接收光功率值，所述光模塊存儲器可以由上位機讀取。

本說明書中各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。以上所述的本發(fā)明實施方式并不構成對本發(fā)明保護范圍的限定。