專利名稱：一種對光電集成設備進行保護的方法和光電集成設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光通信技術，特別是涉及一種對光電集成設備進行保護的方法和一種光電集成設備。
背景技術：
密集波分系統(tǒng)(DW DM)技術是長途和地區(qū)主干傳輸網(wǎng)絡的主導技術，并且也逐漸融入到城域范圍。傳統(tǒng)的DW DM系統(tǒng)使用的是獨立的器件封裝，圍繞一個或多個光器件制作板卡，板卡之間通過光纖來連接。
隨著技術的發(fā)展，光器件的價格不斷的下降，到目前為止，只有光器件的封裝成本仍然居高不下，并且成為制約光器件成本的瓶頸。一個典型的例子就是一個激光器的內(nèi)核只有幾個美金，但是它的封裝成本卻需要幾百美金。
在過去的幾年，人們一直致力于將多個光器件，比如激光器和調(diào)制器等集成在同一個半導體基底上，從而達到減少光器件各自分立封裝成本的目的。同時由于減少了封裝，使得DW DM系統(tǒng)發(fā)送、接收、監(jiān)視等子模塊體積大大減少。
光電集成電路就是將多個光器件集成在一個共同的半導體基底上，并加上相應的外圍控制電路。圖1是在現(xiàn)有技術中發(fā)送端光電集成設備內(nèi)部的結構示意圖。參見圖1，為了通過光電集成電路實現(xiàn)信息傳輸，在現(xiàn)有技術中，發(fā)送端光電集成設備內(nèi)部包括高層控制單元、數(shù)據(jù)交換單元、光源鏈路控制單元、n個光源鏈路及其對應的n個數(shù)據(jù)通道、以及波長組合單元。圖2是在現(xiàn)有技術中發(fā)送端利用數(shù)據(jù)通道和光源鏈路實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖疽鈭D。參見圖1和圖2，在實際的業(yè)務實現(xiàn)中，每一個光源鏈路中主要包括光源和調(diào)制器，并可進一步包括光路竊聽Tap模塊，光源鏈路控制單元中的鏈路檢測電路通過每一個光源鏈路中的Tap模塊，檢測每一個光源鏈路的性能，使得光源鏈路控制單元能夠根據(jù)檢測結果對光源鏈路進行適當調(diào)整，比如，調(diào)整光源鏈路的光功率大小等。圖3是在現(xiàn)有技術中接收端光電集成設備的結構示意圖。參見圖3，接收端光電集成設備內(nèi)部主要包括波長解組合單元、n個光接收單元和電數(shù)據(jù)處理單元。
在進行信息傳遞時，在發(fā)送端的光電集成設備中，光源鏈路中的光源產(chǎn)生光信號，并輸出至調(diào)制器，對應的數(shù)據(jù)通道將電信號輸出至調(diào)制器，調(diào)制器對接收到的光信號和電信號進行調(diào)制后產(chǎn)生光信號輸出至波長組合模塊。波長組合模塊對從所有光源鏈路上接收到的光信號進行組合后，輸出至接收端的光電集成設備。在接收端的光電集成設備中，波長解組合單元對接收到的光信號進行解組合，將解組合出的n路光信號分別輸出至對應的光接收單元，每個光接收單元對接收到的光信號轉(zhuǎn)換為電信號后，輸出至電數(shù)據(jù)處理單元進行相應的業(yè)務處理。
目前，光信號在信息傳遞方面，相對于電信號具有抗干擾強和傳輸速度快等一系列優(yōu)點，因此，光電集成設備得到了廣泛的應用。
然而，在目前，對光電集成設備并不存在任何有效的保護措施，每一條光源鏈路都會作為主用鏈路作用于實際業(yè)務傳輸，這樣，當光電集成設備中的任意一條光源鏈路發(fā)生故障，比如，光源不發(fā)光或調(diào)制器故障等，則會導致整個光電集成設備無法正常工作，降低了光電集成設備的可靠性。為了使得光電集成設備能夠重新工作，現(xiàn)有技術則必須采用更換的方式來解決，然而，又由于在光電集成設備中各個光源鏈路的組成器件集成在一個基底上，并且統(tǒng)一封裝，無法單獨更換故障的光源鏈路，因此，只能更換整個光電集成電路，從而大大增加了維護和維修成本。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明實施例的主要目的在于提供一種對光電集成設備進行保護的方法，本發(fā)明實施例的另一目的在于提供一種光電集成設備，從而對光電集成設備提供有效的保護措施，提高光電集成設備的可靠性。
為了達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的一種對光電集成設備進行保護的方法，該方法包括在光電集成設備中設置可調(diào)波長的備用光源鏈路和與其對應的備用數(shù)據(jù)通道；發(fā)送端光電集成設備檢測各個主用光源鏈路是否故障，當檢測到一條主用光源鏈路故障時，選擇一條可調(diào)波長的備用光源鏈路和其對應的備用數(shù)據(jù)通道完成故障主用光源鏈路和其對應的主用數(shù)據(jù)通道的業(yè)務傳輸。
一種光電集成設備，該光電集成設備包括保護處理單元、多個主用光源鏈路及其對應的主用數(shù)據(jù)通道、一個或一個以上可調(diào)波長的備用光源鏈路及其對應的備用數(shù)據(jù)通道、以及波長組合單元，其中，保護處理單元，檢測各個主用光源鏈路是否故障，在檢測到各個主用光源鏈路中的一條主用光源鏈路故障后，向故障主用光源鏈路發(fā)送關閉指示，并向可調(diào)波長的所選備用光源鏈路發(fā)送啟動指示，控制故障主用光源鏈路對應的主用數(shù)據(jù)通道的電信號交換到所選備用光源鏈路對應的備用數(shù)據(jù)通道；可調(diào)波長的所選備用光源鏈路，在接收到啟動指示后，由光源產(chǎn)生光信號，并利用與其對應備用數(shù)據(jù)通道發(fā)來的電信號對該產(chǎn)生的光信號進行調(diào)制，將調(diào)制后的光信號發(fā)送至波長組合單元；所選備用光源鏈路對應的備用數(shù)據(jù)通道，將接收到的電信號發(fā)送至所選備用光源鏈路。
由此可見，在本發(fā)明中，能夠檢測到任意一條主用光源鏈路的故障，并能夠使用可調(diào)波長的備用光源鏈路和其對應的備用數(shù)據(jù)通道來完成該故障主用光源鏈路和其對應數(shù)據(jù)通道的業(yè)務傳輸過程，因此，能夠保證在主用光源鏈路故障時，光電集成設備仍然能夠正常工作，從而對光電集成設備提供了有效的保護，提高了光電集成設備的可靠性。
另外，在本發(fā)明中，由于可調(diào)波長的備用光源鏈路和其對應的備用數(shù)據(jù)通道能夠自動完成故障主用光源鏈路和其對應數(shù)據(jù)通道的業(yè)務傳輸過程，而無需現(xiàn)有技術中更換整個光電集成電路，因此，降低了光電集成設備的維護成本，并且，由于無需維護人員的參與，因此，降低了維護人員的維護工作量。


圖1是在現(xiàn)有技術中發(fā)送端光電集成設備內(nèi)部的結構示意圖。
圖2是在現(xiàn)有技術中發(fā)送端利用數(shù)據(jù)通道和光源鏈路實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖疽鈭D。
圖3是在現(xiàn)有技術中接收端光電集成設備的結構示意圖。
圖4A是在本發(fā)明實施例中光電集成設備的基本結構示意圖。
圖4B是在本發(fā)明實施例中光電集成設備的具體結構示意圖。
圖5A是在本發(fā)明實施例中光電集成設備中光組合單元的第一種結構示意圖。
圖5B是在本發(fā)明實施例中光電集成設備中光組合單元的第二種結構示意圖。
圖6是利用本發(fā)明實施例對光電集成設備進行保護的流程圖。
圖7是在本發(fā)明實施例中發(fā)送端利用數(shù)據(jù)通道和光源鏈路實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡谝环N結構示意圖。
圖8是在本發(fā)明實施例中發(fā)送端利用數(shù)據(jù)通道和光源鏈路實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡诙N結構示意圖。
圖9是可調(diào)光源鏈路的結構示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提出了一種對光電集成設備進行保護的方法，其核心思想是在光電集成設備中設置可調(diào)波長的備用光源鏈路和與其對應的備用數(shù)據(jù)通道；發(fā)送端光電集成設備檢測各個主用光源鏈路是否故障，當檢測到一條主用光源鏈路故障時，選擇一條可調(diào)波長的備用光源鏈路和其對應的備用數(shù)據(jù)通道完成故障主用光源鏈路和其對應的主用數(shù)據(jù)通道的業(yè)務傳輸。
相應的，本發(fā)明還提出了一種光電集成設備。圖4A是在本發(fā)明實施例中光電集成設備的基本結構示意圖。參見圖4A，在本發(fā)明實施例中，光電集成設備的內(nèi)部結構主要包括保護處理單元、多個主用光源鏈路及其對應的主用數(shù)據(jù)通道、一個或一個以上可調(diào)波長的備用光源鏈路及其對應的備用數(shù)據(jù)通道、以及波長組合單元，其中，保護處理單元，檢測各個主用光源鏈路是否故障，在檢測到各個主用光源鏈路中的一條主用光源鏈路故障后，向故障主用光源鏈路發(fā)送關閉指示，并向可調(diào)波長的所選備用光源鏈路發(fā)送啟動指示，控制故障主用光源鏈路對應的主用數(shù)據(jù)通道的電信號交換到所選備用光源鏈路對應的備用數(shù)據(jù)通道；所選備用光源鏈路對應的備用數(shù)據(jù)通道，將接收到的電信號發(fā)送至所選備用光源鏈路；可調(diào)波長的所選備用光源鏈路，在接收到啟動指示后，由可調(diào)波長的光源產(chǎn)生光信號，利用與該所選備用光源鏈路對應的備用數(shù)據(jù)通道發(fā)來的電信號對該產(chǎn)生的光信號進行調(diào)制，將調(diào)制后的光信號發(fā)送至波長組合單元。
圖4B是在本發(fā)明實施例中光電集成設備的具體結構示意圖。參見圖4A和圖4B，在本發(fā)明實施例中的光電集成設備中，所述的保護處理單元具體包括高層控制單元、數(shù)據(jù)交換單元、鏈路監(jiān)測單元和光源鏈路控制單元。
圖5A是在本發(fā)明實施例中光電集成設備中光組合單元的第一種結構示意圖。參見圖5A，由于備用光源鏈路中采用了可調(diào)波長的光源，在本發(fā)明實施例中光電集成設備中光組合單元內(nèi)部的結構可以包括第一波長組合器、第二波長組合器和第三波長組合器，第一波長組合器與分別對應于每一個主用光源鏈路的各個主用端口相連，第二波長組合器與分別對應于每一個主用光源鏈路的各個備用端口相連，第一波長組合器和第二波長組合器均與第三波長組合器相連，其中，第一波長組合器，用于通過相連的各個主用端口接收各個主用光源鏈路發(fā)來的光信號，將接收到的光信號組合后發(fā)送至第三波長組合器；
第二波長組合器，用于將中心波長調(diào)整為故障主用光源鏈路的發(fā)射波長，并與可調(diào)波長的所選備用光源鏈路通過對應于故障主用光源鏈路的備用端口相連，將在對應于故障主用光源鏈路的備用端口上接收到的光信號進行組合后發(fā)送至第三波長組合器；第三波長組合器，用于將接收到的所有光信號組合后發(fā)送至接收端的光電集成設備。
圖5B是在本發(fā)明實施例中光電集成設備中光組合單元的第二種結構示意圖。參見圖5A，由于備用光源鏈路中采用了可調(diào)波長的光源，在本發(fā)明實施例中光電集成設備中光組合單元內(nèi)部的結構還可以包括第一波長組合器、第二波長組合器和第三波長組合器，第一波長組合器與分別對應于每一個主用光源鏈路的各個主用端口相連，第二波長組合器與一個或多個備用端口相連，第一波長組合器和第二波長組合器均與第三波長組合器相連，其中，第一波長組合器，用于通過相連的各個主用端口接收各個主用光源鏈路發(fā)來的光信號，將接收到的光信號組合后發(fā)送至第三波長組合器；第二波長組合器，用于調(diào)整自身溫度，使備用端口中第一備用端口對應的中心波長調(diào)整為故障主用光源鏈路的發(fā)射波長，并與可調(diào)波長的所選備用光源鏈路通過第一備用端口相連，將在該第一備用端口上接收到的光信號進行組合后發(fā)送至第三波長組合器；第三波長組合器，用于將接收到的所有光信號組合后發(fā)送至接收端的光電集成設備。
在本發(fā)明實施例中，每一條主用光源鏈路上和備用光源鏈路主要包括光源，并可進一步包括調(diào)制器，以及可以進一步包括檢測執(zhí)行單元和/或光吸收器，其中，檢測執(zhí)行單元可以舉例為Tap單元。
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面結合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步地詳細描述。
圖6是利用本發(fā)明實施例對光電集成設備進行保護的流程圖。參見圖4A、圖4B、圖5A、圖5B、圖6、圖7和圖8，在本發(fā)明實施例中，預先在光電集成設備中設置一個或多個可調(diào)波長的備用光源鏈路和與其對應的備用數(shù)據(jù)通道，之后，利用本發(fā)明實施例提出的光電集成設備，實現(xiàn)對光電集成設備進行保護的過程具體包括以下步驟步驟601在發(fā)送端光電集成設備中，每一個主用光源鏈路上的檢測執(zhí)行單元比如Tap單元，接收本路光源鏈路輸出的光信號，將其中部分光信號輸出至鏈路監(jiān)測單元。
這里，比如，Tap單元可以將接收到的5％的光信號輸出至鏈路監(jiān)測單元。
步驟602在發(fā)送端光電集成設備中，鏈路監(jiān)測單元對每一個光源鏈路上Tap單元輸出的光信號進行性能分析，檢測各個主用光源鏈路的性能，將所檢測出的各個主用光源鏈路的性能監(jiān)測信息發(fā)送至光源鏈路控制單元。
步驟603在發(fā)送端光電集成設備中，光源鏈路控制單元根據(jù)接收到的各個主用光源鏈路的性能監(jiān)測信息確定各個主用光源鏈路是否故障，在確定一條主用光源鏈路比如第一主用光源鏈路故障后，將第一主用光源鏈路故障信息發(fā)送至高層控制單元。
需要說明的是，在上述步驟601至步驟603的過程中，是結合圖7所示的發(fā)送端光電集成設備的結構來監(jiān)測出第一主用光源鏈路故障。如果結合圖8所示的發(fā)送端光電集成設備的結構，該監(jiān)測過程具體為檢測執(zhí)行單元比如為Tap單元接收波長組合單元輸出的波長組合后的光信號，將其中部分光信號輸出至鏈路監(jiān)測單元；鏈路監(jiān)測單元，對每一個光源鏈路上檢測執(zhí)行單元輸出的光信號進行頻譜和光功率分析或進行光標志信號分析，將各個主用光源鏈路的頻譜和光功率分析結果或光標志信號分析結果發(fā)送至光源鏈路控制單元；光源鏈路控制單元，根據(jù)接收到的各個主用光源鏈路的頻譜和光功率分析結果或光標志信號分析結果確定各個主用光源鏈路是否故障，在確定第一主用光源鏈路故障后，將第一主用光源鏈路故障信息發(fā)送至高層控制單元。其中，當采用光標志信號方式時，需要給每一路光源鏈路中的光源加光標志信號，比如給每一路光源鏈路中的光源加不同頻率的低頻擾動。
步驟604在發(fā)送端光電集成設備中，高層控制單元在接收到第一主用光源鏈路故障信息后，向光源鏈路控制單元發(fā)送啟動可調(diào)波長的第一備用光源鏈路的指示。
這里，如果預先在光電集成設備中設置了多個可調(diào)波長的備用光源鏈路和與其對應的備用數(shù)據(jù)通道，那么，此處以及以下所述的可調(diào)波長的第一備用光源鏈路和對應的備用數(shù)據(jù)通道，是由高層控制單元根據(jù)預先為各個備用光源鏈路和對應的備用數(shù)據(jù)通道所設置的優(yōu)先級選擇出的；或者，是由高層控制單元從所設置的各個備用光源鏈路和對應的備用數(shù)據(jù)通道中任意選擇出的；或者，是由高層控制單元根據(jù)預先設置的其他規(guī)則，從所設置的各個備用光源鏈路和對應的備用數(shù)據(jù)通道中選擇出的。
步驟605在發(fā)送端光電集成設備中，光源鏈路控制單元在接收到啟動第一備用光源鏈路的指示后，關閉第一主用光源鏈路并啟動可調(diào)波長的第一備用光源鏈路，將調(diào)整為第一主用光源鏈路發(fā)射波長的指示發(fā)送至第一備用光源鏈路。
這里，當主用光源鏈路中存在光吸收器時，光源鏈路控制單元還可以進一步啟動第一主用光源鏈路中的光吸收器，第一主用光源鏈路中的光吸收器，在啟動后吸收第一主用光源鏈路輸出的光信號，從而保證第一主用光源鏈路在故障后，不會再發(fā)出任何干擾光信號。
步驟606在發(fā)送端光電集成設備中，在可調(diào)波長的第一備用光源鏈路啟動時，第一備用光源鏈路中的可調(diào)光源將自身的發(fā)射波長調(diào)整為第一主用光源鏈路的發(fā)射波長，鏈路監(jiān)測單元檢測第一備用光源鏈路的性能，將所檢測出的第一備用光源鏈路的性能監(jiān)測信息發(fā)送至光源鏈路控制單元。
步驟607在發(fā)送端光電集成設備中，光源鏈路控制單元根據(jù)接收到的第一備用光源鏈路的性能監(jiān)測信息，確定第一備用光源鏈路是否達到狀態(tài)穩(wěn)定，在確定第一備用光源鏈路狀態(tài)穩(wěn)定后，將第一備用光源鏈路狀態(tài)穩(wěn)定的信息發(fā)送至高層控制單元。
在步驟607中，在確定第一備用光源鏈路狀態(tài)已經(jīng)達到穩(wěn)定之前，光源鏈路控制單元可以將狀態(tài)未穩(wěn)定指示發(fā)送至鏈路監(jiān)測單元，鏈路監(jiān)測單元控制可調(diào)波長的第一備用光源鏈路中的光吸收器吸收該第一備用光源鏈路輸出的光信號，從而避免第一備用光源鏈路剛開始啟動沒有穩(wěn)定時對其它正常鏈路產(chǎn)生干擾，等到第一備用光源鏈路狀態(tài)穩(wěn)定后，再開啟光吸收器。
步驟608在發(fā)送端光電集成設備中，高層控制單元在接收到第一備用光源鏈路狀態(tài)穩(wěn)定的信息后，向數(shù)據(jù)交換單元發(fā)送將第一主用光源鏈路對應的主用數(shù)據(jù)通道的電信號交換到第一備用光源鏈路對應的備用數(shù)據(jù)通道的切換指示。
需要說明的是，在上述過程中，高層控制單元是在接收到第一備用光源鏈路狀態(tài)穩(wěn)定的信息后，才向數(shù)據(jù)交換單元發(fā)送所述切換指示。在實際的業(yè)務實現(xiàn)中，高層控制單元在上述步驟604接收到第一主用光源鏈路故障信息后，可以立即執(zhí)行向數(shù)據(jù)交換單元發(fā)送將第一主用光源鏈路對應的主用數(shù)據(jù)通道的電信號交換到第一備用光源鏈路對應的備用數(shù)據(jù)通道的切換指示。
步驟609在發(fā)送端光電集成設備中，數(shù)據(jù)交換單元在接收到切換指示后，將第一主用光源鏈路對應的主用數(shù)據(jù)通道的電信號交換到第一備用光源鏈路對應的備用數(shù)據(jù)通道。
步驟610在發(fā)送端光電集成設備中，可調(diào)波長的第一備用光源鏈路中光源產(chǎn)生與第一主用光源鏈路發(fā)射波長相同的光信號，并利用第一備用光源鏈路對應的備用數(shù)據(jù)通道所輸出的電信號對該產(chǎn)生的光信號進行調(diào)制，將調(diào)制后的光信號發(fā)送至波長組合單元。
步驟611在發(fā)送端光電集成設備中，波長組合單元中的第一波長組合器和第二波長組合器分別接收各個光源鏈路發(fā)來的光信號，分別對接收到的光信號進行波長組合后發(fā)送至第三波長組合器。
需要說明的是，在上述過程中，高層控制單元在上述步驟604接收到第一主用光源鏈路故障信息后，可以向波長組合單元發(fā)送與第一備用光源鏈路連通的指示。
參見圖5A，當波長組合單元的內(nèi)部結構如圖5A所示時，波長組合單元接收到連通指示后，實現(xiàn)可調(diào)波長的第一備用光源鏈路與波長組合單元中對應于第一主用光源鏈路的備用端口相連，這樣，在本步驟611中波長組合單元則可接收各個光源鏈路發(fā)來的光信號，具體實現(xiàn)包括波長組合單元中的第二波長組合器將中心波長調(diào)整為第一主用光源鏈路的發(fā)射波長，并與可調(diào)波長的第一備用光源鏈路通過對應于第一主用光源鏈路的備用端口相連，將在對應于第一主用光源鏈路的備用端口上接收到的光信號進行組合后發(fā)送至第三波長組合器，并且，第一波長組合器通過相連的各個主用端口接收各個主用光源鏈路發(fā)來的光信號，將接收到的光信號組合后發(fā)送至第三波長組合器。
參見圖5B，當波長組合單元的內(nèi)部結構如圖5B所示時，波長組合單元接收到連通指示后，實現(xiàn)可調(diào)波長的第一備用光源鏈路與波長組合單元中對應于第一主用光源鏈路的備用端口相連，這樣，在本步驟611中波長組合單元則可接收各個光源鏈路發(fā)來的光信號，具體實現(xiàn)包括波長組合單元中的第二波長組合器側(cè)可以包括一個溫度控制子單元，通過溫度控制子單元調(diào)整溫度，使備用端口中第一備用端口對應的中心波長調(diào)整為第一主用光源鏈路的發(fā)射波長，并與可調(diào)波長的第一備用光源鏈路通過第一備用端口相連，將在該第一備用端口上接收到的光信號進行組合后發(fā)送至第三波長組合器，并且，第一波長組合器通過相連的各個主用端口接收各個主用光源鏈路發(fā)來的光信號，將接收到的光信號組合后發(fā)送至第三波長組合器。
需要說明的是，參見圖5A和圖5B，在可調(diào)波長的第一備用光源鏈路與第二波長組合器之間可以進一步包括1×N的光開關，此時，可調(diào)波長的第一備用光源鏈路通過1×N的光開關與第二波長組合器連接的所述備用端口相連，其中，N為大于或等于備用端口數(shù)的自然數(shù)；或者，在可調(diào)波長的第一備用光源鏈路與第二波長組合器之間可以進一步包括分光器和光開關，可調(diào)波長的第一備用光源鏈路通過分光器和光開關與第二波長組合器連接的所述備用端口相連。
步驟612在發(fā)送端光電集成設備中，波長組合單元中的第三波長組合器將第一波長組合器和第二波長組合器發(fā)來的光信號進行組合，將組合后的光信號發(fā)送至接收端光電集成設備。
之后，接收端光電集成設備則可實現(xiàn)后續(xù)接收過程。由于在本實施例中，第一備用光源鏈路可以將光源的發(fā)射波長調(diào)整為故障的第一主用光源鏈路的發(fā)射波長，因此，從發(fā)送端光電集成設備最終輸出的光信號與第一主用光源鏈路未故障的光信號完全相同，因此，接收端的光電集成設備可以不作任何改動，其具體接收過程與現(xiàn)有技術中接收端光電集成設備的接收過程相同。
至此，則完成了對光電集成設備進行保護的過程。
需要說明的是，在上述實現(xiàn)過程中，本發(fā)明實施例中發(fā)送端光電集成設備內(nèi)部的保護處理單元利用現(xiàn)有的高層控制單元、數(shù)據(jù)交換單元和光源鏈路控制單元來實現(xiàn)。在實際的業(yè)務實現(xiàn)中，保護處理單元也可以是本發(fā)明在光電集成設備內(nèi)部新增的功能單元，其具體實現(xiàn)對光電集成設備進行保護的過程與上述實施例所述過程的原理完全相同。
在本發(fā)明中，可以預先使可調(diào)波長的每一個備用光源鏈路將自身光源的發(fā)射波長調(diào)整為所有主用光源鏈路發(fā)射波長的中間值，并處于待機狀態(tài)，并進一步關閉所選備用光源鏈路輸出的光信號；在第一主用光源鏈路故障后，發(fā)送端光電集成設備激活可調(diào)波長的所選備用光源鏈路，將故障主用光源鏈路對應的主用數(shù)據(jù)通道的數(shù)據(jù)交換到所選備用光源鏈路對應的備用數(shù)據(jù)通道上；利用所選備用光源鏈路對應的備用數(shù)據(jù)通道所輸出的電信號對所選備用光源鏈路中光源產(chǎn)生的光信號進行調(diào)制，將調(diào)制后的光信號發(fā)送至波長組合單元。
并且，在上述實施例中，是由檢測執(zhí)行單元比如Tap單元和鏈路監(jiān)測單元共同完成監(jiān)測主用光源鏈路性能，在實際的業(yè)務實現(xiàn)中，也可以采用其他方式來實現(xiàn)監(jiān)測主用光源鏈路性能的過程，其具體實現(xiàn)過程與上述實施例所述相應過程的原理完全相同。
在本發(fā)明中，主用數(shù)據(jù)通道和備用數(shù)據(jù)通道可以設置在分開的兩個器件中，也可以合成在一個器件中。
另外，在本發(fā)明中，光吸收器有兩個作用，一個作用就是當光吸收器所在的光源鏈路正常工作時，通過光吸收器吸收的光功率大小來對整個鏈路的光功率進行監(jiān)測；另外一個作用就是當光吸收器所在的光源鏈路故障時，在光吸收器上加入控制信號，一般是電壓信號，使得該光源鏈路的光信號幾乎全部被吸收，從而達到關斷整個故障鏈路光源的作用。光吸收器可以是光開關或PIN管或其他器件。當為PIN管時，當給該PIN加上正電壓時，可以檢測光功率輸出，當加上負電壓時，可以吸收掉光信號。
另外，在本發(fā)明中，波長組合單元可以是AWG或N×1波長復用器等。
在本發(fā)明實施例中，每一個可調(diào)波長的光源鏈路中都包括可調(diào)波長的光源，其波長調(diào)節(jié)范圍比較寬，可以覆蓋整個主用光源鏈路的波長范圍，可調(diào)光源有很多種實現(xiàn)方式，比如采用電流調(diào)節(jié)的SG-DBR，GCSR?？烧{(diào)光源集成的方法有兩種一種是在制作光電集成電路時與現(xiàn)有的定波長光源同時生長，可調(diào)光源鏈路如圖9所示(已知技術)，圖9中涂黑部分為控制管腳部分，上面焊有引線與光電集成電路的外部管腳相連；第二種方法為使用其它的工藝生長好可調(diào)光源激光器，再將其安裝在已經(jīng)生長好的半導體基底上。
另外，在本發(fā)明中，各主用光源鏈路與備用光源鏈路可以位于同一集成電路板，也可以位于不同集成電路板。
另外，上述實施例是利用本發(fā)明實施例提出的光電集成設備來進行詳細描述的。在實際的業(yè)務實現(xiàn)中，本發(fā)明的方法完全可以不依賴于本發(fā)明實施例提出的光電集成設備。此時，本發(fā)明方法的基本實現(xiàn)流程與上述實施例所述過程的原理完全相同，只是發(fā)送端光電集成設備內(nèi)部無需區(qū)分各個功能單元，而統(tǒng)一由發(fā)送端光電集成設備執(zhí)行上述實施例中相應功能即可。
總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種對光電集成設備進行保護的方法，其特征在于，該方法包括在光電集成設備中設置可調(diào)波長的備用光源鏈路和與其對應的備用數(shù)據(jù)通道；發(fā)送端光電集成設備檢測各個主用光源鏈路是否故障，當檢測到一條主用光源鏈路故障時，選擇一條可調(diào)波長的備用光源鏈路和其對應的備用數(shù)據(jù)通道完成故障主用光源鏈路和其對應的主用數(shù)據(jù)通道的業(yè)務傳輸。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所選備用光源鏈路和其對應的備用數(shù)據(jù)通道完成故障主用光源鏈路和其對應的主用數(shù)據(jù)通道的業(yè)務傳輸?shù)牟襟E包括發(fā)送端光電集成設備啟動所選的可調(diào)波長的備用光源鏈路，將故障主用光源鏈路對應的主用數(shù)據(jù)通道的數(shù)據(jù)交換到所選備用光源鏈路對應的備用數(shù)據(jù)通道上；利用所選備用光源鏈路對應的備用數(shù)據(jù)通道所輸出的電信號對所選備用光源鏈路中光源產(chǎn)生的光信號進行調(diào)制，將調(diào)制后的光信號發(fā)送至波長組合單元。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述發(fā)送端光電集成設備啟動可調(diào)波長的所選備用光源鏈路的步驟進一步包括發(fā)送端光電集成設備將可調(diào)波長所選備用光源鏈路中光源的發(fā)射波長，調(diào)整為故障主用光源鏈路中光源的發(fā)射波長；所述進行調(diào)制為利用所選備用光源鏈路對應的備用數(shù)據(jù)通道所輸出的電信號，對所選備用光源鏈路中光源產(chǎn)生的與故障主用光源鏈路中發(fā)射波長相同的光信號進行調(diào)制。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括在發(fā)送端光電集成設備的波長組合單元中設置對應于每一個主用光源鏈路的主用端口和備用端口；所述將調(diào)制后的光信號發(fā)送至波長組合單元的步驟包括將可調(diào)波長的所選備用光源鏈路與波長組合單元中對應于故障主用光源鏈路的備用端口相連，可調(diào)波長的所選備用光源鏈路將調(diào)制后的光信號發(fā)送至波長組合單元中對應于故障主用光源鏈路的備用端口；在將調(diào)制后的光信號發(fā)送至波長組合單元后，進一步包括所述波長組合單元在對應于故障主用光源鏈路的備用端口和在對應于其他主用光源鏈路的主用端口上接收到光信號，將所接收到的光信號進行組合后，發(fā)送至接收端的光電集成設備。
5.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括在波長組合單元中設置溫度控制子單元和備用端口；在檢測到主用光源鏈路故障后，進一步包括波長組合單元調(diào)整溫度控制子單元的溫度，使備用端口中第一備用端口對應的中心波長為故障主用光源鏈路的發(fā)射波長；所述將調(diào)制后的光信號發(fā)送至波長組合單元的步驟包括將可調(diào)波長的所選備用光源鏈路與波長組合單元中的第一備用端口相連，可調(diào)波長的所選備用光源鏈路將調(diào)制后的光信號發(fā)送至波長組合單元中的第一備用端口。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述將可調(diào)波長的所選備用光源鏈路與所述備用端口相連的步驟包括通過1×N的光開關，將可調(diào)波長的所選備用光源鏈路與所述備用端口相連，其中，N為大于或等于備用端口數(shù)的自然數(shù)。
7.根據(jù)權利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述將可調(diào)波長的所選備用光源鏈路與所述備用端口相連的步驟包括通過分光器和光開關，將所選的可調(diào)波長的備用光源鏈路與所述備用端口相連。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，所述將調(diào)制后的光信號發(fā)送至波長組合單元的步驟包括將可調(diào)波長的所選備用光源鏈路調(diào)制后的光信號通過光放大器的放大后發(fā)送至所述備用端口。
9.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括可調(diào)波長的所選備用光源鏈路將自身光源的發(fā)射波長調(diào)整為所有主用光源鏈路發(fā)射波長的中間值，并處于待機狀態(tài)；所述使用可調(diào)波長的所選備用光源鏈路和其對應的備用數(shù)據(jù)通道完成故障主用光源鏈路和其對應的主用數(shù)據(jù)通道的業(yè)務傳輸?shù)牟襟E包括發(fā)送端光電集成設備激活可調(diào)波長的所選備用光源鏈路，將故障主用光源鏈路對應的主用數(shù)據(jù)通道的數(shù)據(jù)交換到所選備用光源鏈路對應的備用數(shù)據(jù)通道上；利用所選備用光源鏈路對應的備用數(shù)據(jù)通道所輸出的電信號對所選備用光源鏈路中光源產(chǎn)生的光信號進行調(diào)制，將調(diào)制后的光信號發(fā)送至波長組合單元。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其特征在于，在可調(diào)波長的所選備用光源鏈路處于待機狀態(tài)時，進一步包括關閉所選備用光源鏈路輸出的光信號。
11.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述檢測各個主用光源鏈路是否故障的步驟包括在每一個主用光源鏈路上設置檢測執(zhí)行單元；每一個主用光源鏈路上的檢測執(zhí)行單元接收所在光源鏈路輸出的光信號，將其中部分光信號輸出；對每一個主用光源鏈路上檢測執(zhí)行單元輸出的光信號進行性能分析，檢測各個主用光源鏈路是否故障；或者，對波長組合后的光信號進行頻譜和光功率分析，通過檢測是否缺少任意一個主用光源鏈路的頻譜和光功率來確定該主用光源鏈路是否故障；或者，給每一個主用光源鏈路的光源加光標志信號，對波長組合后的光信號進行光標志信號分析，通過檢測是否缺少任意一個主用光源鏈路的光標志信號來確定該主用光源鏈路是否故障。
12.一種光電集成設備，其特征在于，該光電集成設備包括保護處理單元、多個主用光源鏈路及其對應的主用數(shù)據(jù)通道、一個或一個以上可調(diào)波長的備用光源鏈路及其對應的備用數(shù)據(jù)通道、以及波長組合單元，其中，保護處理單元，檢測各個主用光源鏈路是否故障，在檢測到各個主用光源鏈路中的一條主用光源鏈路故障后，向故障主用光源鏈路發(fā)送關閉指示，并向可調(diào)波長的所選備用光源鏈路發(fā)送啟動指示，控制故障主用光源鏈路對應的主用數(shù)據(jù)通道的電信號交換到所選備用光源鏈路對應的備用數(shù)據(jù)通道；所選備用光源鏈路對應的備用數(shù)據(jù)通道，將接收到的電信號發(fā)送至所選備用光源鏈路；可調(diào)波長的所選備用光源鏈路，在接收到啟動指示后，由可調(diào)波長的光源產(chǎn)生光信號，利用與該所選備用光源鏈路對應的備用數(shù)據(jù)通道發(fā)來的電信號對該產(chǎn)生的光信號進行調(diào)制，將調(diào)制后的光信號發(fā)送至波長組合單元。
13.根據(jù)權利要求12所述的光電集成設備，其特征在于，所述可調(diào)波長的所選備用光源鏈路，用于在接收到啟動指示后，通過光源產(chǎn)生與故障主用光源鏈路的發(fā)射波長相同的光信號。
14.根據(jù)權利要求13所述的光電集成設備，其特征在于，所述波長組合單元包括第一波長組合器、第二波長組合器和第三波長組合器，第一波長組合器與分別對應于每一個主用光源鏈路的各個主用端口相連，第二波長組合器與分別對應于每一個主用光源鏈路的各個備用端口相連，第一波長組合器，用于通過相連的各個主用端口接收各個主用光源鏈路發(fā)來的光信號，將接收到的光信號組合后發(fā)送至第三波長組合器；第二波長組合器，用于將中心波長調(diào)整為故障主用光源鏈路的發(fā)射波長，并與可調(diào)波長的所選備用光源鏈路通過對應于故障主用光源鏈路的備用端口相連，將在對應于故障主用光源鏈路的備用端口上接收到的光信號進行組合后發(fā)送至第三波長組合器；第三波長組合器，用于將接收到的所有光信號組合后發(fā)送至接收端的光電集成設備。
15.根據(jù)權利要求13所述的光電集成設備，其特征在于，所述波長組合單元包括第一波長組合器、第二波長組合器和第三波長組合器，第一波長組合器與分別對應于每一個主用光源鏈路的各個主用端口相連，第二波長組合器與一個或多個備用端口相連，第一波長組合器，用于通過相連的各個主用端口接收各個主用光源鏈路發(fā)來的光信號，將接收到的光信號組合后發(fā)送至第三波長組合器；第二波長組合器，用于調(diào)整自身溫度，使備用端口中第一備用端口對應的中心波長調(diào)整為故障主用光源鏈路的發(fā)射波長，并與可調(diào)波長的所選備用光源鏈路通過第一備用端口相連，將在該第一備用端口上接收到的光信號進行組合后發(fā)送至第三波長組合器；第三波長組合器，用于將接收到的所有光信號組合后發(fā)送至接收端的光電集成設備。
16.根據(jù)權利要求14或15所述的光電集成設備，其特征在于，在可調(diào)波長的所選備用光源鏈路與第二波長組合器之間進一步包括1×N的光開關，可調(diào)波長的所選備用光源鏈路通過1×N的光開關與第二波長組合器連接的所述備用端口相連，其中，N為大于或等于備用端口數(shù)的自然數(shù)。
17.根據(jù)權利要求14或15所述的光電集成設備，其特征在于，在可調(diào)波長的所選備用光源鏈路與第二波長組合器之間進一步包括分光器和光吸收器，可調(diào)波長的所選備用光源鏈路通過分光器和光吸收器與第二波長組合器連接的所述備用端口相連。
18.根據(jù)權利要求12所述的光電集成設備，其特征在于，所述保護處理單元包括高層控制單元、數(shù)據(jù)交換單元、光源鏈路控制單元和鏈路監(jiān)測單元，其中，鏈路監(jiān)測單元，檢測各個主用光源鏈路的監(jiān)控信息，將所檢測出的各個主用光源鏈路的監(jiān)控信息發(fā)送至光源鏈路控制單元；光源鏈路控制單元，根據(jù)接收到的各個主用光源鏈路的監(jiān)控信息確定各個主用光源鏈路是否故障，在確定故障主用光源鏈路故障后，將故障主用光源鏈路故障信息發(fā)送至高層控制單元，在接收到啟動所選備用光源鏈路的指示后，關閉故障主用光源鏈路并啟動可調(diào)波長的所選備用光源鏈路；高層控制單元，在接收到故障主用光源鏈路故障信息后，向光源鏈路控制單元發(fā)送啟動所選備用光源鏈路的指示，并向數(shù)據(jù)交換單元發(fā)送將故障主用光源鏈路對應的主用數(shù)據(jù)通道的電信號交換到所選備用光源鏈路對應的備用數(shù)據(jù)通道的切換指示；數(shù)據(jù)交換單元，在接收到切換指示后，將故障主用光源鏈路對應的主用數(shù)據(jù)通道的電信號交換到所選備用光源鏈路對應的備用數(shù)據(jù)通道。
19.根據(jù)權利要求18所述的光電集成設備，其特征在于，所述每一條光源鏈路中包括檢測執(zhí)行單元，該檢測執(zhí)行單元接收本路光源鏈路輸出的光信號，將其中部分光信號輸出至鏈路監(jiān)測單元；鏈路監(jiān)測單元，對每一個光源鏈路上檢測執(zhí)行單元輸出的光信號進行性能分析，檢測各個主用光源鏈路的性能，將所檢測出的各個主用光源鏈路的性能信息發(fā)送至光源鏈路控制單元；光源鏈路控制單元，根據(jù)接收到的各個主用光源鏈路的性能信息確定各個主用光源鏈路是否故障。
20.根據(jù)權利要求18所述的光電集成設備，其特征在于，該光電集成設備中進一步包括檢測執(zhí)行單元，接收波長組合單元輸出的波長組合后的光信號，將其中部分光信號輸出至鏈路監(jiān)測單元；鏈路監(jiān)測單元，對每一個光源鏈路上檢測執(zhí)行單元輸出的光信號進行頻譜和光功率分析或進行光標志信號分析，將各個主用光源鏈路的頻譜和光功率分析結果或光標志信號分析結果發(fā)送至光源鏈路控制單元；光源鏈路控制單元，根據(jù)接收到的各個主用光源鏈路的頻譜和光功率分析結果或光標志信號分析結果確定各個主用光源鏈路是否故障。
21.根據(jù)權利要求18所述的光電集成設備，其特征在于，所述鏈路監(jiān)測單元，進一步用于在可調(diào)波長的所選備用光源鏈路啟動時，檢測所選備用光源鏈路的性能，將所檢測出的所選備用光源鏈路的性能監(jiān)測信息發(fā)送至光源鏈路控制單元；光源鏈路控制單元，進一步用于根據(jù)接收到的所選備用光源鏈路的性能監(jiān)測信息，確定所選備用光源鏈路是否達到狀態(tài)穩(wěn)定，在確定所選備用光源鏈路狀態(tài)穩(wěn)定后，將所選備用光源鏈路狀態(tài)穩(wěn)定的信息發(fā)送至高層控制單元；高層控制單元，用于在接收到所選備用光源鏈路狀態(tài)穩(wěn)定的信息后，執(zhí)行所述的向數(shù)據(jù)交換單元發(fā)送將故障主用光源鏈路對應的主用數(shù)據(jù)通道的電信號交換到所選備用光源鏈路對應的備用數(shù)據(jù)通道的切換指示。
22.根據(jù)權利要求12所述的光電集成設備，其特征在于，所述主用光源鏈路與備用光源鏈路位于同一集成電路板或位于不同集成電路板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對光電集成設備進行保護的方法和光電集成設備。該方法包括在光電集成設備中設置可調(diào)波長的備用光源鏈路和與其對應的備用數(shù)據(jù)通道；發(fā)送端光電集成設備檢測各個主用光源鏈路是否故障，當檢測到一條主用光源鏈路故障時，選擇一條可調(diào)波長的備用光源鏈路和其對應的備用數(shù)據(jù)通道完成故障主用光源鏈路和其對應的主用數(shù)據(jù)通道的業(yè)務傳輸。該光電集成設備包括保護處理單元、多個主用光源鏈路及其對應的主用數(shù)據(jù)通道、一個或一個以上可調(diào)波長的備用光源鏈路及其對應的備用數(shù)據(jù)通道、以及波長組合單元。本發(fā)明能夠提供對光電集成設備的保護，提高了光電集成設備的可靠性，并且無需增加維護成本。
文檔編號H04B10/00GK1945991SQ20061014265
公開日2007年4月11日 申請日期2006年10月27日 優(yōu)先權日2006年10月27日
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