光模块、光模块的控制方法和通信设备与流程

本技术涉及通信，特别是涉及一种光模块、光模块的控制方法和通信设备。

背景技术：

1、传统的运营商的骨干光传输网络，以100g qpsk（quadrature phase shiftkeying，正交相移键控）作为主流的技术代际已经应用了多年，应用的频谱范围已经从初期的c波段4thz逐步发展到4.8thz，能够支持80波—96波的dwdm（dense wavelengthdivision multiplexing，密集波分复用）传输。随着数据传输需求的不断增长，仅使用100g单波速率和c波段频谱资源的方案逐渐不足以满足对于系统承载能力和传输容量的需求。

2、基于此，400g qpsk技术产生并逐步发展成熟，该技术也被产业界普遍认为是引领骨干传输网的下一个大的技术代际。由于400g qpsk技术所对应的波特率约为130gbaud，通道间隔需要增加至150ghz，因此需要将传输带宽扩展至l波段，以实现系统容量的翻倍达到单纤32 tbit/s的总容量，并且实现80通道的波长调度能力以适配roadm（reconfigurableoptical add-drop multiplexe，可重构光分插复用器r）组网。

3、尽管骨干400gbit/s全光传输系统选择“c6t+l6t”超宽光谱是未来发展的趋势，但是目前在实现过程中，仍面临着如何使光模块、光放大器、光交换等关键器件实现“c6t+l6t”一体化的挑战。

4、由于目前的激光器模块一般只能实现在约6thz范围内的波长可调，无法连续覆盖12thz超宽谱，目前400g光模块仅能分立支持c6t波段或是l6t波段，不具备“c6t+l6t”一体化条件。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种光模块、光模块的控制方法和通信设备，实现了工作带宽同时覆盖c波段和l波段的一体化集成光模块。

2、第一方面，本技术提供了一种光模块，光模块包括数字信号处理单元、可调谐光源、全光波长转换模块、第一光开关以及光发送单元；第一光开关通过第一光路与可调谐光源连接，第一光开关通过第二光路与全光波长转换模块连接；

3、数字信号处理单元，用于生成业务信号对应的模拟信号；

4、可调谐光源，用于生成第一波长的未调制光信号；第一波长为c波段光信号对应的波长；

5、全光波长转换模块，用于将第一波长的未调制光信号转换为第二波长的未调制光信号；第二波长为l波段光信号对应的波长；

6、第一光开关，用于从第一光路或第二光路获取未调制光信号，并将未调制光信号传递至光发送单元；

7、光发送单元，用于根据模拟信号，将未调制光信号作为载波光信号进行调制，并输出调制后的光信号。

8、在其中一个实施例中，全光波长转换模块包括泵浦光源、光学耦合系统、周期性极化铌酸锂晶体和滤波系统；

9、泵浦光源，用于提供泵浦光信号；

10、光学耦合系统，用于将泵浦光信号和第一波长的未调制光信号耦合至周期性极化铌酸锂晶体；

11、周期性极化铌酸锂晶体，用于根据泵浦光信号和第一波长的未调制光信号进行非线性波长转换，得到转换后的光信号；

12、滤波系统，用于对转换后的光信号进行滤波处理，得到第二波长的未调制光信号。

13、在其中一个实施例中，光模块还包括光接收单元；

14、光接收单元，用于接收输入光信号，将输入光信号处理为基带电信号；

15、数字信号处理单元，还用于将基带电信号处理为原始数据。

16、在其中一个实施例中，光模块还包括第二光开关；第二光开关通过第三光路与可调谐光源连接，第二光开关通过第四光路与全光波长转换模块连接；

17、第二光开关，用于从第三光路或第四光路获取未调制光信号，并将未调制光信号作为本振光信号传递至光接收单元；

18、光接收单元，用于根据本振光信号，将输入光信号处理为基带电信号。

19、在其中一个实施例中，光接收单元包括光信号强度调节单元、混频单元、平衡接收单元和解调单元；

20、光信号强度调节单元，用于调节输入光信号的强度，得到业务光信号；

21、混频单元，用于将经过偏振分束器的业务光信号与本振光信号进行混频，得到目标光信号；

22、平衡接收单元，用于利用预设相干探测策略，通过光检测器将目标光信号转换为电信号；

23、解调单元，用于将电信号转换为基带电信号。

24、在其中一个实施例中，光模块还包括光路控制单元；

25、光路控制单元，用于控制第一光开关切换至第一光路或第二光路，并控制第二光开关切换至第三光路或第四光路。

26、在其中一个实施例中，光路控制单元，还用于控制全光波长转换模块进入开启状态或关闭状态；若探测到第二光路上存在光功率，则控制第一光开关切换至第二光路。

27、在其中一个实施例中，光路控制单元，还用于在控制第一光开关切换至第一光路的情况下，同步控制第二光开关切换至第三光路；

28、光路控制单元，还用于在控制第一光开关切换至第二光路的情况下，同步控制第二光开关切换至第四光路。

29、第二方面，本技术还提供了一种光模块的控制方法，所述方法应用于如上所述的光模块中，光模块包括数字信号处理单元、可调谐光源、全光波长转换模块、第一光开关以及光发送单元；第一光开关通过第一光路与可调谐光源连接，第一光开关通过第二光路与全光波长转换模块连接；方法包括：

30、数字信号处理单元生成业务信号对应的模拟信号；

31、可调谐光源生成第一波长的未调制光信号；第一波长为c波段光信号对应的波长；

32、全光波长转换模块将第一波长的未调制光信号转换为第二波长的未调制光信号；第二波长为l波段光信号对应的波长；

33、第一光开关从第一光路或第二光路获取未调制光信号，并将未调制光信号传递至光发送单元；

34、光发送单元根据模拟信号，将未调制光信号作为载波光信号进行调制，并输出调制后的光信号。

35、第三方面，本技术还提供了一种通信设备，所述通信设备包括如上所述的光模块。

36、上述光模块、光模块的控制方法和通信设备，光模块包括数字信号处理单元、可调谐光源、全光波长转换模块、第一光开关以及光发送单元；第一光开关通过第一光路与可调谐光源连接，第一光开关通过第二光路与全光波长转换模块连接；数字信号处理单元生成业务信号对应的模拟信号；可调谐光源生成第一波长的未调制光信号；第一波长为c波段光信号对应的波长；全光波长转换模块将第一波长的未调制光信号转换为第二波长的未调制光信号；第二波长为l波段光信号对应的波长；第一光开关从第一光路或第二光路获取未调制光信号，并将未调制光信号传递至光发送单元；光发送单元根据模拟信号，将未调制光信号作为载波光信号进行调制，并输出调制后的光信号。其中，通过光开关切换光路，能够实现光信号的工作波长从c波段向l波段的转换，实现了工作带宽同时覆盖c波段和l波段的一体化集成光模块，解决了当前由于激光器带宽受限无法实现c波段和l波段一体化集成的问题。本技术提供的光模块具备超大带宽范围内的波长可调谐能力，能够适应多种网络传输场景，满足不同网络环境下的传输需求。相比于传统的c波段或l波段分立式方案，一体化的光模块能够提高模块及板卡的集成度、降低用料成本、实现备品备件的归一化，为工程和维护带来便利。