单纤双向光模块及其波长自适应方法、装置、光通信系统

技术领域

本申请涉及光通信技术领域，特别是涉及一种单纤双向光模块及其波长自适应方法、装置、光通信系统。

背景技术

随着全球通信产业的发展，由一开始的电通信逐步过渡到光通信。如今的机器设备只能识别电信号，不能够识别光信号，仅通过光纤是无法实现设备之间通信的，需要通过光纤收发器或光模块协助设备进行发送端和接收端的电光、光电转换，光模块是实现光通信的基础。

目前，采用单纤双向光模块，即BIDI(Bidirectional)模块，可实现光信号在一根光纤上的双向传输。BIDI模块的单个端口即可同时实现发射端光信号的上传和接收端光信号的下载，通过光模块中的滤波器进行滤波，对发射端光信号和接收端光信号的其中一个透射，另一个反射，完成一种波长的光信号的发射和另一种波长的光信号的接收。所以在使用滤波器实现单纤双向的BIDI光模块中，发射端与接收端必须采用不同波长的光信号。而在通信系统的远端的BIDI光模块的接收端接收的是近端BIDI光模块发射的光信号，近端BIDI光模块接收端接收的是远端的BIDI光模块发射的光信号，即近端的BIDI光模块的接收端的接收波长与远端BIDI光模块的发射端的发射波长一致，近端的BIDI光模块的发射端的发射波长与远端BIDI光模块的接收端的接收波长一致，即近端光模块与远端光模块为收发端波长相反的不同光模块，因此BIDI光模块必须成对使用，库存成本高，且容易混乱。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种波长可调的单纤双向光模块及其波长自适应方法、装置、光通信系统，使在光通信系统中的近端和远端可以采用相同的波长可调的单纤双向光模块，即可以不成对使用光模块实现光电转换，节省硬件成本。

第一方面，本申请提供了一种单纤双向光模块波长自适应方法。所述方法包括：

初始化单纤双向光模块的波长：将所述单纤双向光模块接收端的接收波长初始化为第一波长和第二波长中的随机一个，所述第一波长和第二波长为单纤双向光模块的一组接收端的接收波长和发射端的发射波长；

接收外部输入的光信号，持续检测所述接收端接收到的光信号的光功率，所述外部输入的光信号的波长为所述第一波长和第二波长中的随机一个；

根据所述接收端接收到的光功率判断所述接收端的接收波长是否正确：如果接收端的接收波长正确，则继续监测所述接收端接收到的光功率；如果接收端的接收波长错误，则将所述接收端的接收波长切换为所述第一波长和第二波长中的另一个波长。

在其中一个实施例中，根据所述接收端接收到的光功率判断所述接收端的接收波长是否正确的判断方法包括比较接收端接收到的光功率与预设值：

当所述接收端接收到的光功率大于预设值时，判断结果为所述接收端的接收波长正确；当所述接收端接收到的光功率小于预设值，且持续检测光功率小于预设值的时长超过所述光模块的随机延时时长时，判断结果为所述接收端的接收波长不正确。

在其中一个实施例中，所述初始化单纤双向光模块的波长还包括：

将所述单纤双向光模块发射端的发射波长初始化为所述第一波长和第二波长中与所述接收端的接收波长不同的波长；

当所述接收端的接收波长不正确时，将所述发射端的发射波长切换为所述第一波长和第二波长中的另一个。

在其中一个实施例中，所述接收外部输入的光信号，持续检测所述接收端接收到的光信号的光功率的方法包括：

判断所述单纤双向光模块是否接收到外部输入的光信号，如果所述单纤双向光模块接收到外部输入的光信号，再持续检测所述接收端接收到的光信号的光功率。

在其中一个实施例中，所述预设值为所述外部输入的光信号的预设比例的光功率，所述预设比例小于30％。

在其中一个实施例中，所述预设比例为20％。

第二方面，本申请还提供了一种单纤双向光模块波长自适应装置，所述装置包括：

发射模块，用于控制所述光模块的发射端发射第一光信号，以及调节所述第一光信号的波长，并将所述第一光信号的波长初始化为第一波长或第二波长；

接收模块，用于调节所述接收端的接收波长，并将所述接收端的接收波长初始化为所述第一波长和第二波长中的另外一个，并持续检测所述接收端接收到的光功率；

判断模块，用于根据所述接收端接收到的光功率判断所述接收端的接收波长与外部输入的第二光信号的波长是否相匹配；并用于判断当所述接收端的接收波长与外部输入的第二光信号的波长不匹配时，通知所述发射模块和接收模块将所述光模块的发射端的发射波长和接收端的接收波长进行切换；

所述第二光信号的波长为所述第一波长或第二波长。

在其中一个实施例中，所述装置还包括：

延时模块，用于产生随机延时时长；

所述判断模块用于当所述接收端接收到的光功率大于预设值时，判断结果为所述接收端的接收波长与所述第二光信号的波长相匹配，当所述接收端接收到的光功率小于预设值，且持续检测光功率小于预设值的时长超过所述随机延时时长时，判断结果为所述接收端的接收波长与所述第二光信号的波长不匹配。

在其中一个实施例中，所述装置还包括：

监测模块，用于监测所述光模块是否接收到外部输入的第二光信号及外部输入第二光信号的光功率；

在所述监测模块监测到外部输入的第二光信号之后，所述接收模块再检测所述接收端接收到的光功率，所述判断模块再进行判断所述接收端的接收波长与外部输入的第二光信号的波长是否相匹配。

在其中一个实施例中，所述预设值包括所述外部输入的光信号的预设比例的光功率，所述预设比例小于30％。

在其中一个实施例中，所述预设比例为20％。

第三方面，本申请还提供了一种单纤双向光模块，包括半导体制冷器，以及，包括上述任意一项实施例所述的装置；

或者，包括处理器以及存储有计算机可执行程序的存储器，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项方法实施例的步骤。

在其中一个实施例中，所述单纤双向光模块包括：

发射端光组件，用于发射第一光信号，所述发射端光组件包括波长可调的光发射器；

光接口，用于双向传输光信号，包括向外部光纤传输所述单纤双向光模块发射的第一光信号和接收外部光纤输入所述单纤双向光模块内的第二光信号，所述第二光信号的波长为第一波长和第二波长中的任意一个，所述第一波长与所述第二波长不同；

接收端光组件，包括第二可调滤波器和光探测器，所述第二可调滤波器用于对所述第二光信号进行滤波以筛选目标波长的光信号并传输至所述光探测器，所述光探测器用于接收经滤波之后的光信号并转成电信号输出，所述目标波长为所述第一波长和第二波长中的其中一个；

第一可调滤波器，位于所述第一光信号和第二光信号的光路中，所述第一可调滤波器用于将所述第一光信号传输至所述光接口，并将所述第二光信号传输至所述接收端光组件；

控制器，分别连接所述发射端光组件、光探测器、第一可调滤波器和第二可调滤波器；

所述控制器配置为根据所述光探测器接收到的光功率判断接收端设置的接收波长与所述第二光信号的波长是否相匹配，并根据判断结果确定是否切换所述光模块设置的波长；所述接收波长为所述第二可调滤波器筛选的目标波长。

在其中一个实施例中，所述控制器还配置为：

设置预设值，用于与所述光探测器接收到的光功率相比较；

产生随机延时时长，当所述光探测器接收到的光功率大于预设值时，判断为所述接收端的接收波长与所述第二光信号的波长相匹配；当所述光探测器接收到的光功率小于预设值，且持续检测光功率小于预设值的时长超过所述随机延时时长时，则判断为所述接收端的接收波长与所述第二光信号的波长不匹配。

在其中一个实施例中，所述控制器还配置为：

控制所述发射端光组件发射的第一光信号的中心波长初始化为第一波长或第二波长，控制所述第二可调滤波器的滤波中心波长初始化为第一波长和第二波长中的另外一个；并控制所述第一可调滤波器的透射中心波长初始化为第一波长并且反射第二波长，或者控制所述第一可调滤波器的透射中心波长初始化为第二波长且反射第一波长，使第一可调滤波器的透射中心波长与所述发射端光组件的发射波长或者接收端光组件的接收波长相符。

在其中一个实施例中，所述第一监测探测器还用于监测所述光接口接收到的第二光信号的光功率，并反馈给所述控制器；

所述控制器还用于配置预设比例和产生随机延时时长，并将所述光探测器接收到的光功率与所述第一监测探测器反馈的第二光信号的光功率的比值与所述预设比例进行比较，当所述比值大于所述预设比例时，判断为所述接收端的接收波长与所述第二光信号的波长相匹配，当所述比值持续小于所述预设比例的时长超过所述随机延时时长时，则判断为所述接收端的接收波长与所述第二光信号的波长不匹配。

在其中一个实施例中，所述单纤双向光模块还包括分光镜和第一监测探测器，所述分光镜位于光接口与第一可调滤波器之间，用于将经所述光接口输入的第二光信号分为两路，一路传输至第一可调滤波器，另一路传输至第一监测探测器，所述第一监测探测器监测所述光接口是否接收到外部输入的光信号，并反馈给控制器；当所述第一监测探测器反馈已接收到光信号时，控制器再对所述接收端的接收波长进行判断。

在其中一个实施例中，所述单纤双向光模块还包括第二监测探测器，所述分光镜还用于将经过第一可调滤波器的第一光信号分为两路，一路传输至光接口输出，另一路传输至第二监测探测器，所述第二监测探测器用于检测所述光接口是否接收到发射端光组件发射的光信号，并反馈给控制器；当所述第二监测探测器反馈未接收到光信号时，所述控制器控制调节所述第一可调滤波器的透射中心波长，使其透射中心波长和反射波长分别与发射端的发射波长和接收端的接收波长相匹配。

第四方面，本申请还提供了一种光通信系统，包括包含第一光模块的第一通信终端、与第一光模块通信的包含第二光模块的第二通信终端，所述第一光模块和/或第二光模为上述任一项所述的单纤双向光模块；

所述第一光模块的接收端接收所述第二光模块发射的第二光信号；第一光模块持续检测接收端的接收波长与所述第二光信号的波长是否相匹配；若不匹配，则所述第一光模块互相切换其发射端的发射波长和接收端的接收波长；

和/或，所述第二光模块的接收端接收所述第一光模块发射的第一光信号；第二光模块持续检测接收端的接收波长与所述第一光信号的波长是否相匹配；若不匹配，则所述第二光模块互相切换其发射端的发射波长和接收端的接收波长。

上述一种单纤双向光模块波长自适应方法，至少包括以下有益效果之一：

本公开提供的实施例方案，使得在单纤双向传输的光通信系统中的近端和远端可以采用相同的波长可调的单纤双向光模块，即可以不成对使用光模块实现光电转换，节省了库存和物料成本，简化了产品管理。另外，本申请的单纤双向光模块波长自适应方法可以利用单纤双向光模块内的接收端组件及控制器进行波长监测和判断，并根据判断结果调试自身光模块波长，使其接收端波长与接收到的光信号波长一致，并将发射端波长设置为预设的另一波长，在通信系统的单个终端即可完成单纤双向光模块的波长自适应调节，无需与通信系统的对方交换波长信息，也就不需要另外设置通知对方的硬件设施或占用通信空间，波长调节更简单方便，简化了通信系统或方法，可有效降低通信系统的成本。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一个实施例中单纤双向光模块波长自适应方法的应用环境图；

图2为一个实施例中单纤双向光模块波长自适应方法的示意图；

图3为一个实施例中判断接收端的接收波长方法的示意图；

图4为另一个实施例中单纤双向光模块波长自适应方法的示意图；

图5为一个实施例中单纤双向光模块波长自适应装置的结构框图；

图6为另一个实施例中单纤双向光模块波长自适应装置的结构框图；

图7为一个实施例中单纤双向光模块的架构图；

图8为另一个实施例中单纤双向光模块的架构图。

具体实施方式

为了使本领域普通人员更好地理解本公开的技术方案，下面将结合附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。例如若使用到第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

本公开实施例提供单纤双向光模块波长自适应方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，第一设备终端102通过光纤与第二设备终端104进行数据通信，第一设备终端102和第二设备终端104各自可以包括单纤双向光模块。其中，第一设备终端102和第二设备终端可以但不限于是光纤交换机、路由器、网卡、防火墙、光纤收发器、ONU(OpticalNetwork Unit)、OTN(optical transport network)等。

本公开的实施例中所提到的第二光模块(也可以称为远端光模块)是与第一光模块(也可以称为近端光模块)通信的光模块，在一些实施例中，可以不限于两个光模块，可能会有第三光模块、第四光模块等。一些实施场景中光模块还可以用于数据处理，如数据路由、数据监控等，例如所述的第三模块、第四模块可以用于监听。本申请中，第一光模块和第二光模块均可采用相同的波长可调的单纤双向光模块。具体的，单纤双向光模块可以包括发射端光组件、光接口、接收端光组件、第一可调滤波器、控制器、第一监测探测器、第二监测探测器等。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种单纤双向光模块波长自适应方法，以该方法应用于图1中的自适应单纤双向光模块波长为例进行说明，包括以下步骤：

初始化单纤双向光模块的波长：将所述单纤双向光模块接收端的接收波长初始化为第一波长和第二波长中的随机一个，所述第一波长和第二波长为单纤双向光模块的一组接收端的接收波长和发射端的发射波长。

第一波长和第二波长可以是单纤双向光模块的一组接收端的接收波长和发射端的发射波长，在实际应用过程中可能有多组选择，多组单纤双向接收波长和发射波长均符合单纤双向光通信波长要求，应用到具体通信系统中时，可以选择符合具体通信系统中要求的一组接收波长和发射波长作为该单纤双向光模块的接收波长和发射波长。接收端的接收波长可在第一波长和第二波长之间切换。

在本公开的实施例中，以单纤双向通信系统的接收波长和发射波长为第一波长和第二波长为例，需选定第一波长和第二波长作为待调试的单纤双向光模块的一组接收端的接收波长和发射端的发射波长，初始化时可将接收端的接收波长随机设为第一波长或第二波长中的其中一个。

接收外部输入的光信号，持续检测所述接收端接收到的光信号的光功率，所述外部输入的光信号的波长为所述第一波长和第二波长中的随机一个。

在本公开的实施例中，外部输入的光信号指单纤双向光通信系统的光纤中传输的光信号，所以该光信号的波长为该通信系统的接收波长和发射波长(第一波长和第二波长)中的任意一个，可能是第一波长，也可能是第二波长。

根据所述接收端接收到的光功率判断所述接收端的接收波长是否正确：如果接收端的接收波长正确，则继续监测所述接收端接收到的光功率；如果接收端的接收波长错误，则将所述接收端的接收波长切换为所述第一波长和第二波长中的另一个波长。

在初始化单纤双向光模块的波长阶段，接收端的接收波长可以随机选择第一波长和第二波长中的其中一个，因此接收端的接收波长与外部输入的光信号的波长可能不匹配，即接收端的接收波长可能不正确。如果接收端的接收波长不正确，则接收端光探测器接收到的光功率极小，几乎为零，所以可以根据接收端接收到的光功率大小来判断所述接收端的接收波长是否正确。

在本公开的实施例中，如果接收端的接收波长与外部输入的光信号的波长相匹配，即接收端的接收波长正确，并且外部输入的光信号可能会发生改变，可以继续监测接收端接收到的光功率判断接收端的接收波长是否正确。如果接收端的接收波长错误，在本公开的一些实施例中，例如接收端的接收波长可能设置为第一波长，当判断该波长设置与外部输入的光信号的波长不匹配，即外部输入的光信号波长不是第一波长，那么外部输入的光信号波长就可能是第二波长，此时可以将接收端的接收波长切换为第二波长，使其与外部输入的光信号波长相匹配，并持续检测接收端接收到的光信号的光功率，以此继续判断或验证接收端的接收波长是否正确。

上述一种单纤双向光模块波长自适应方法中，首先可以初始化单纤双向光模块的波长，选定第一波长或第二波长其中的一个为单纤双向光模块接收端的接收波长。根据单纤双向光模块接收端接收到的光功率大小可以判断所述接收端的接收波长是否正确。接收端的接收波长正确，可以继续检测接收端接收到的光功率。接收端的接收波长不正确，切换该光模块接收端的接收波长。实现单纤双向光模块波长自适应调节。

在本公开的一些实施例中，如图3所示，根据所述接收端接收到的光功率判断所述接收端的接收波长是否正确的判断方法包括比较接收端接收到的光功率与预设值：

当所述接收端接收到的光功率大于预设值时，判断结果为所述接收端的接收波长正确；当所述接收端接收到的光功率小于预设值，且持续检测光功率小于预设值的时长超过所述光模块的随机延时时长时，判断结果为所述接收端的接收波长不正确。

可以根据接收端接收到的光功率判断接收端的接收波长是否正确。可以根据使用环境设置一个预设值，将接收端接收到的光功率与该预设值作比较，判断接收端的接收波长是否正确。如果接收端接收到的光功率大于预设值时，说明接收端的接收波长与外部输入的光信号的波长相匹配，认为接收端的接收波长设置正确。如果接收端接收到的光功率小于预设值，说明接收端的接收波长可能与外部输入的光信号的波长不匹配。但是为了避免外部输入光信号瞬间或者短暂的功率变化或波长变化影响判断结果，此时会产生随机延时，在随机延时的时间内，持续检测到光功率小于预设值，才会认为接收端的接收波长与外部输入的光信号的波长不匹配，需要切换波长。即，需要在持续检测到光功率小于预设值的时长超过光模块的随机延时时长时，才会判断为接收端的接收波长不正确，需要切换波长，使单纤双向光模块的接收波长与外部输入的光信号波长相匹配，并将发射端的发射波长切换为另一个波长，实现单纤双向光模块的正常通信。

在本公开的一些实施例中，所述初始化单纤双向光模块的波长还包括：

将所述单纤双向光模块发射端的发射波长初始化为所述第一波长和第二波长中与所述接收端的接收波长不同的波长；

当判断所述接收端的接收波长不正确，并切换接收端的接收波长时，还将所述发射端的发射波长切换为所述第一波长和第二波长中与接收端的接收波长不同的另一个。

在本公开的实施例中，以单纤双向光模块应用的通信系统的接收波长和发送波长为第一波长和第二波长为例，在初始化阶段，将单纤双向光模块接收端的接收波长随机设为第一波长或第二波长的其中一个，将发射端的发射波长设为另一个。当判断所述接收端的接收波长不正确时，单纤双向光模块将切换其接收端波长设置和发射端波长设置，如果发射端的发射波长为第一波长，此时可以将发射端的发射波长切换为第二波长，即互换接收端和发射端的波长。

在本公开的一些实施例中，如图4所示，所述接收外部输入的光信号，持续检测所述接收端接收到的光信号的光功率的方法包括：

判断所述单纤双向光模块是否接收到外部输入的光信号，如果所述单纤双向光模块接收到外部输入的光信号，再持续检测所述接收端接收到的光信号的光功率。

在持续检测接收端接收到的光信号的光功率前，可以先判断单纤双向光模块是否接收到外部输入的光信号。如果没有光信号输入光模块，则暂不启动接收端的波长检测，待光模块接收到光信号，再启动接收端的波长检测。避免光模块没有接收到外部光信号的情况下，因接收端检测不到光信号被判断为波长不正确而反复切换接收波长和发射波长，无效工作，增加功耗。

在本公开的一些实施例中，所述预设值为所述外部输入的光信号的光功率的预设比例，所述预设比例小于30％。

在本公开的实施例中，如果接收端设置的接收波长与外部输入光信号的波长相匹配，那么输入的光信号大部分可以入射到接收端的光探测器上，接收端的光探测器检测到的光功率就比较大；如果接收端设置的接收波长与外部输入光信号的波长不匹配，那么输入的光信号大部分会被阻挡而无法入射到接收端的光探测器上，接收端的光探测器检测到的光功率就很小，几乎没有，所以接收端可以根据其接收到的光信号的光功率来判断所述接收端的接收波长是否正确。可以根据单纤双向光模块的应用环境设置不同的预设值，预设值可以为外部输入的光信号的光功率的预设比例。一般，预设比例可以设置为小于30％。该实施例通过将接收端接收到的光功率大小，与外部输入光信号的光功率的预设比例(如20％)的值相比较，来判断光模块的波长设置是否正确，当然也可以理解为，将接收端接收的光功率与外部输入光信号的光功率的比值与预设比例(如20％)相比较来判断光模块的波长设置是否正确，都在本申请权利要求保护的范围。

在本公开的实施例中，上述预设比例可以优选为20％，避免在波长设置不正确时，由于输入光信号的光谱范围偏差，或接收端的滤波波长偏差或其它因制造工艺限制等使得接收端的光探测器依然可以检测到少量光而产生误判。

应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

基于同样的发明构思，本公开实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的针对单纤双向光模块波长自适应方法的单纤双向光模块波长自适应装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的单纤双向光模块波长自适应装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于单纤双向光模块波长自适应方法的限定，在此不再赘述。

所述装置可以包括使用了本说明书实施例所述方法的系统(包括分布式系统)、软件(应用)、模块、组件、服务器、客户端等并结合必要的实施硬件的装置。基于同一创新构思，本公开实施例提供的一个或多个实施例中的装置如下面的实施例所述。由于装置解决问题的实现方案与方法相似，因此本说明书实施例具体的装置的实施可以参见前述方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

在一个实施例中，如图5所示，提供了一种单纤双向光模块波长自适应装置500。该装置500可以包括：

发射模块502，用于控制所述光模块的发射端发射第一光信号，以及调节所述第一光信号的波长，并将所述第一光信号的波长初始化为第一波长或第二波长；

接收模块504，用于调节所述接收端的接收波长，并将所述接收端的接收波长初始化为所述第一波长和第二波长中的另外一个，并持续检测所述接收端接收到的光功率；

判断模块506，用于根据所述接收端接收到的光功率判断所述接收端的接收波长与外部输入的第二光信号的波长是否相匹配；并用于判断当所述接收端的接收波长与外部输入的第二光信号的波长不匹配时，通知所述发射模块和接收模块将所述光模块的发射端的发射波长和接收端的接收波长进行切换；

所述第二光信号的波长为所述第一波长或第二波长。在一个实施例中，如图6所示，所述装置还包括：

延时模块602，用于产生随机延时时长；

所述判断模块用于当所述接收端接收到的光功率大于预设值时，判断结果为所述接收端的接收波长与所述第二光信号的波长相匹配，当所述接收端接收到的光功率小于预设值，且持续检测光功率小于预设值的时长超过所述随机延时时长时，判断结果为所述接收端的接收波长与所述第二光信号的波长不匹配。

在一个实施例中，所述装置还包括：

监测模块，用于监测所述光模块是否接收到外部输入的第二光信号及外部输入第二光信号的光功率；

在所述监测模块监测到外部输入的第二光信号之后，所述接收模块再检测所述接收端接收到的光功率，所述判断模块再进行判断所述接收端的接收波长与外部输入的第二光信号的波长是否相匹配。

在一个实施例中，所述预设值为所述外部输入的光信号的光功率的预设比例，所述预设比例小于30％。

在一个实施例中，所述预设比例为20％。

在一个实施例中，所述单纤双向光模块包括半导体制冷器，以及，包括上述中任意一实施例所述的装置，通过半导体制冷器控制光模块内发射端组件和接收端组件的温度来切换波长；

或者，包括微处理器以及存储有计算机可执行程序的存储器，或者包括存储有计算机可执行程序的单片机，所述微处理器或单片机执行所述计算机程序时实现上述任一实施例的方法的步骤。

在一个实施例中，如图7所示，单纤双向光模块包括：

发射端光组件，用于发射第一光信号，所述发射端光组件包括波长可调的光发射器；

光接口，用于双向传输光信号，包括向外部光纤传输所述单纤双向光模块发射的第一光信号和接收外部光纤输入所述单纤双向光模块内的第二光信号，所述第二光信号的波长为第一波长和第二波长中的任意一个，所述第一波长与所述第二波长不同；

接收端光组件，包括第二可调滤波器和光探测器，所述第二可调滤波器用于对所述第二光信号进行滤波以筛选目标波长的光信号并传输至所述光探测器，所述光探测器用于接收经滤波之后的光信号并转成电信号输出，所述目标波长为所述第一波长和第二波长中的其中一个；

第一可调滤波器，位于所述第一光信号和第二光信号的光路中，所述第一可调滤波器用于将所述第一光信号传输至所述光接口，并将所述第二光信号传输至所述接收端光组件；

控制器，分别连接所述发射端光组件、光探测器、第一可调滤波器和第二可调滤波器；

所述控制器配置为根据所述光探测器接收到的光功率判断接收端设置的接收波长与所述第二光信号的波长是否相匹配，并根据判断结果确定是否切换所述光模块设置的波长；所述接收波长为所述第二可调滤波器筛选的目标波长。

该单纤双向光模块根据模块自身的判断进行接收波长和发射波长的切换，无需与通信系统的对方交换波长信息，也就不需要另外设置通知对方的硬件设施或占用通信空间，使得波长调节更简单方便，简化了通信系统或方法，可有效降低通信系统的成本。

在一个实施例中，所述控制器还配置为：

设置预设值，用于与所述光探测器接收到的光功率相比较；

产生随机延时时长，当所述光探测器接收到的光功率大于预设值时，判断为所述接收端的接收波长与所述第二光信号的波长相匹配；当所述光探测器接收到的光功率小于预设值，且持续检测光功率小于预设值的时长超过所述随机延时时长时，则判断为所述接收端的接收波长与所述第二光信号的波长不匹配。

在一个实施例中，所述控制器还配置为：

控制所述发射端光组件发射的第一光信号的中心波长初始化为第一波长或第二波长，控制所述第二可调滤波器的滤波中心波长初始化为第一波长和第二波长中的另外一个；并控制所述第一可调滤波器的透射中心波长初始化为第一波长并且反射第二波长，或者控制所述第一可调滤波器的透射中心波长初始化为第二波长且反射第一波长，使第一可调滤波器的透射中心波长与所述发射端光组件的发射波长或者接收端光组件的接收波长相符。

如图7所示的结构中，第一可调滤波器的透射中心波长与发射端光组件的发射波长一致。第一种情况：第一可调滤波器透射第一波长，反射第二波长，发射端发射第一波长，接收端接收第二波长。第二种情况：第一可调滤波器透射第二波长，反射第一波长，发射端发射第二波长，接收端接收第一波长。

发射端和接收端位置互换之后，第一可调滤波器的透射中心波长与接收端光组件的接收波长一致。第一种情况：第一可调滤波器透射第一波长，反射第二波长，发射端发射第二波长，接收端接收第一波长。第二种情况：第一可调滤波器透射第二波长，反射第一波长，发射端发射第一波长，接收端接收第二波长。

在一个实施例中，所述单纤双向光模块还包括分光镜和第一监测探测器(MPD，Monitor Photo Diode)，所述分光镜位于光接口与第一可调滤波器之间，用于将经所述光接口输入的第二光信号分为两路，一路传输至第一可调滤波器，另一路传输至第一监测探测器，监测光接口是否接收到外部输入的光信号，并反馈给控制器；当第一监测探测器反馈已接收到光信号时，控制器再对所述接收端的接收波长进行判断。

另外，第一监测探测器还可用于监测外部输入光模块内的光信号的光功率。上述光功率的预设值可以为第一监测探测器监测到的外部输入光模块内的光信号的光功率的预设比例，所述预设比例设置为小于30％。优选的，该预设比例可设为20％，即光探测器接收到的光功率小于外部输入光信号的光功率的20％时，判断所述接收端的接收波长与所述第二光信号的波长不匹配。

在一个实施例中，所述第一监测探测器还用于监测所述光接口接收到的第二光信号的光功率，并反馈给所述控制器；

所述控制器还用于配置预设比例和产生随机延时时长，并将所述光探测器接收到的光功率与所述第一监测探测器反馈的第二光信号的光功率的比值与所述预设比例进行比较，当所述比值大于所述预设比例时，判断为所述接收端的接收波长与所述第二光信号的波长相匹配，当所述比值持续小于所述预设比例的时长超过所述随机延时时长时，则判断为所述接收端的接收波长与所述第二光信号的波长不匹配。

在一个实施例中，如图8所示，所述单纤双向光模块还包括第二监测探测器，所述分光镜还用于将经过第一可调滤波器的第一光信号分为两路，一路传输至光接口输出，另一路传输至第二监测探测器，所述第二监测探测器用于检测所述光接口是否接收到发射端光组件发射的光信号，并反馈给控制器；当所述第二监测探测器反馈未接收到光信号时，所述控制器控制调节所述第一可调滤波器的透射中心波长，使其透射中心波长和反射波长分别与发射端的发射波长和接收端的接收波长相匹配。

在一个实施例中，提供一种光通信系统，该光通信系统包括包含第一光模块的第一通信终端、与第一光模块通信的包含第二光模块的第二通信终端，所述第一光模块和/或第二光模为上述任一实施例所述的单纤双向光模块；

在光通信系统的近端，所述第一光模块的接收端接收所述第二光模块发射的第二光信号；第一光模块持续检测接收端的接收波长与所述第二光信号的波长是否相匹配；若不匹配，则所述第一光模块互相切换其发射端的发射波长和接收端的接收波长。

在光通信系统的远端，所述第二光模块的接收端接收所述第一光模块发射的第一光信号；第二光模块持续检测接收端的接收波长与所述第一光信号的波长是否相匹配；若不匹配，则所述第二光模块互相切换其发射端的发射波长和接收端的接收波长。

在光通信系统中，近端的第一光模块和远端的第二光模块都采用第一波长和第二波长为接收波长和发射波长，正确的波长设置应该是第一光模块的发射波长为第二光模块的接收波长，第一光模块的接收波长为第二光模块的发射波长。但是初始化设置时，双方的波长设置都是随机的，有可能第一光模块的发射波长与第二光模块的发射波长相同，两个光模块的接收波长也相同，此时双方就无法通信，波长设置不正确，需要进行波长切换。

工作时，第一光模块和第二光模块同时进行波长自适应调节，由于延时时长是随机产生的，所以在波长自动调节时，第一光模块和第二光模块产生的随机延时时长基本不同，假如两个光模块的初始化波长就是相匹配的，那么一开始波长设置就是正确的，无需切换。假如两个光模块的初始化波长不正确，那么在判断波长设置是否正确时，先持续检测到光功率小于预设值的时长大于其自身的随机延时时长的光模块，比如第一光模块比第二光模块先检测到其接收端接收到的光功率持续小于预设值的时间已经大于其随机延时时长，那么第一光模块就先切换其接收波长和发射波长，此时第二光模块由于还在其自身的随机延时时间内，还未出判断结果，即第二光模块还未切换波长，这时第一光模块切换波长之后，二者的波长就相匹配，双方可正常收发光信号，第二光模块的延时时长还没结束就已接收到对方的光信号，接收到光信号的光功率大于预设值，认为波长设置正确，开始工作并继续监测接收端接收到的光功率。反之，假如第二光模块先检测到其接收端接收到的光功率持续小于预设值的时间已经大于其随机延时时长，那么就第二光模块先切换波长，在第二光模块切换波长之后，两端光模块的波长相匹配，第一光模块便认为波长设置正确，开始工作并继续监测接收端接收到的光功率。

由于设置了随机延时时长的波长判断方法，光通信系统两端的第一光模块和第二光模块几乎不会同时切换波长，避免了双方不停地切换波长而无法相匹配，导致无效工作，增加功耗。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

上述针对单纤双向光模块波长自适应装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于微处理器中，也可以以软件形式存储于光通信设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现本公开任一实施例所述的方法。

在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本公开任一实施例所述的方法。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本公开所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本公开所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本公开所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本公开的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本公开专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本公开的保护范围。因此，本公开的保护范围应以所附权利要求为准。