專利名稱：一種光模塊和光程檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光纖通信領(lǐng)域，具體涉及一種光模塊和光程檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
隨著光纖通信技術(shù)的快速發(fā)展和低成本化以及綠色環(huán)保的要求，使得通訊網(wǎng)絡(luò)從核心網(wǎng)，城域網(wǎng)到接入網(wǎng)及光纖到戶和光進(jìn)銅退，全部使用光纖組成網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為基本共識(shí)。無(wú)論無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中的GPON(Gigabit-Capable PON,吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò))或 EPON(Ethernet Passive Optical Network，以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò))，其下行光為 1490nm(納米)，而上行光為1310nm，其相應(yīng)的光模塊為單纖雙向，典型的光線路終端的光模塊如圖1 所示，它是由一個(gè)光發(fā)射器(Tx)和一個(gè)光接收器(Rx)、以及波分復(fù)用濾波片(WDM)組成。 它們之間的連接關(guān)系，見(jiàn)圖1所示，下行光由Tx發(fā)出經(jīng)WDM導(dǎo)向光纖接口進(jìn)入主干光纖，上行光由光纖接口進(jìn)入經(jīng)WDM導(dǎo)向光接收器Rx，其波分復(fù)用濾波片WDM是由邊緣的薄膜濾波片(TFF，Thin Film Filter)組成，S卩1310nm的波長(zhǎng)是反射，而1490nm的波長(zhǎng)是透射。大量的光網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)和安置后，網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行和維護(hù)已經(jīng)成為運(yùn)營(yíng)商最關(guān)注的問(wèn)題之一，特別是光纖線路的檢測(cè)和故障定位。現(xiàn)有的主要方式是離線的，即在設(shè)備外安置一個(gè)光時(shí)域檢測(cè)儀(OTDR，Optical Time Domain Reflector)通過(guò)合波器把OTDR檢測(cè)光合入主干光纖進(jìn)行檢測(cè)，由于OTDR的設(shè)備比較昂貴，操作起來(lái)也不太方便，每次接插對(duì)業(yè)務(wù)也有一定的影響，因此運(yùn)維成本較
尚ο

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種光模塊和光程檢測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，成本低。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種光模塊，包括第一下行光發(fā)射器，波分復(fù)用濾波片(WDM)、光接收器、第二下行光發(fā)射器、分光器、控制單元以及光程檢測(cè)接口，所述第一下行光發(fā)射器與波分復(fù)用濾波片相連，其中所述波分復(fù)用濾波片，分別與分光器和光接收器相連，用于將第一下行光發(fā)射器發(fā)射的下行光信號(hào)導(dǎo)向分光器，將從分光器導(dǎo)入的上行光信號(hào)或檢測(cè)光信號(hào)的反射光導(dǎo)向光接收器；所述分光器，分別與第二下行光發(fā)射器和光纖接口相連，用于將下行光信號(hào)導(dǎo)向光纖接口，以及將從光纖接口進(jìn)入的上行光信號(hào)或者檢測(cè)光信號(hào)的反射光導(dǎo)向波分復(fù)用濾波片；所述第二下行光發(fā)射器，用于基于所述控制單元的控制命令發(fā)射檢測(cè)光信號(hào)，所述檢測(cè)光信號(hào)的波長(zhǎng)不同于上下行光信號(hào)波長(zhǎng)；所述光接收器，用于接收從波分復(fù)用濾波片導(dǎo)入的上行光信號(hào)或者檢測(cè)光信號(hào)的反射光，將所述檢測(cè)光信號(hào)的反射光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出至所述控制單元；所述控制單元，分別與所述光程檢測(cè)接口、第二下行光發(fā)射器和光接收器電相連， 用于根據(jù)從所述光程檢測(cè)接口接收到的控制命令向該第二下行光發(fā)射器發(fā)送控制命令，以及用于對(duì)從所述光接收器傳來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，經(jīng)所述光程檢測(cè)接口向光線路終端發(fā)送處理后的數(shù)據(jù)；所述光程檢測(cè)接口，用于與光線路終端相連。進(jìn)一步地，所述檢測(cè)光信號(hào)的波長(zhǎng)大于1600nm。進(jìn)一步地，所述控制單元對(duì)從所述光接收器傳來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，包括所述控制單元對(duì)從所述光接收器傳來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理；或者，所述控制單元對(duì)從所述光接收器傳來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理和數(shù)學(xué)處理。進(jìn)一步地，所述控制單元采用以下方式與所述光程檢測(cè)接口、第二下行光發(fā)射器和光接收器電相連光接收器連接跨阻放大器，該跨阻放大器的一路連接至所述控制單元； 第二下行光發(fā)射器與一激光驅(qū)動(dòng)器相連，該激光驅(qū)動(dòng)器與所述控制單元相連；該控制單元與所述光程檢測(cè)接口相連。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明還提供了一種光程檢測(cè)方法，適用于上述光模塊，包括第一下行光發(fā)射器發(fā)射的下行光信號(hào)經(jīng)波分復(fù)用濾波片和分光器進(jìn)入光纖接 Π ；上行光信號(hào)由光纖接口進(jìn)入，經(jīng)分光器、波分復(fù)用濾波片進(jìn)入光接收器；第二下行光發(fā)射器基于控制單元的控制命令發(fā)射檢測(cè)光信號(hào)，所述檢測(cè)光信號(hào)不同于上下行光信號(hào)波長(zhǎng)，所述檢測(cè)光信號(hào)經(jīng)分光器進(jìn)入光纖接口，所述檢測(cè)光信號(hào)的反射光由光纖接口進(jìn)入，經(jīng)分光器、波分復(fù)用濾波片進(jìn)入光接收器；所述光接收器將所述檢測(cè)光信號(hào)的反射光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出至所述控制單元；所述控制單元對(duì)從所述光接收器傳來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，經(jīng)光程檢測(cè)接口向光線路終端發(fā)送處理后的數(shù)據(jù)。本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問(wèn)題是提供一種光模塊和光程檢測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)光程檢測(cè)對(duì)業(yè)務(wù)無(wú)干擾。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種光模塊，包括依次相連的第一下行光發(fā)射器、第一波分復(fù)用濾波片、第一光接收器，第二下行光發(fā)射器、第二光接收器、第二波分復(fù)用濾波片、分光器、控制單元以及光程檢測(cè)接口，其中所述第一波分復(fù)用濾波片，與第二波分復(fù)用濾波片相連，用于將第一下行光發(fā)射器發(fā)射的下行光信號(hào)導(dǎo)向第二波分復(fù)用濾波片，將從第二波分復(fù)用濾波片導(dǎo)入的上行光信號(hào)導(dǎo)向第一光接收器；所述第二波分復(fù)用濾波片，分別與分光器和第二光接收器相連，用于將從第一波分復(fù)用濾波片導(dǎo)入的下行光信號(hào)導(dǎo)向分光器，以及將從分光器導(dǎo)入的上行光信號(hào)導(dǎo)向第一波分復(fù)用濾波片，將從分光器導(dǎo)入的檢測(cè)光信號(hào)的反射光導(dǎo)向第二光接收器；所述第二光接收器，用于接收從第二波分復(fù)用濾波片導(dǎo)入的檢測(cè)光信號(hào)的反射光，并將所述檢測(cè)光信號(hào)的反射光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出至所述控制單元；所述第二下行光發(fā)射器，與分光器相連，用于基于所述控制單元的控制命令發(fā)射檢測(cè)光信號(hào)，所述檢測(cè)光信號(hào)的波長(zhǎng)不同于上下行光信號(hào)波長(zhǎng)；所述分光器，與光纖接口相連，用于將下行光信號(hào)導(dǎo)向光纖接口，將檢測(cè)光信號(hào)導(dǎo)向光纖接口，將上行光信號(hào)導(dǎo)向第二波分復(fù)用濾波片，將檢測(cè)光信號(hào)的反射光導(dǎo)向第二波分復(fù)用濾波片；所述控制單元，分別與所述光程檢測(cè)接口、第二下行光發(fā)射器和第二光接收器電相連，用于根據(jù)從所述光程檢測(cè)接口接收到的控制命令向該第二下行光發(fā)射器發(fā)送控制命令，以及用于對(duì)從所述第二光接收器傳來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，經(jīng)所述光程檢測(cè)接口向光線路終端發(fā)送處理后的數(shù)據(jù)；所述光程檢測(cè)接口，用于與光線路終端相連。進(jìn)一步地，所述檢測(cè)光信號(hào)的波長(zhǎng)大于1600nm。進(jìn)一步地，所述控制單元對(duì)從所述第二光接收器傳來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，包括所述控制單元對(duì)從所述第二光接收器傳來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理；或者，所述控制單元對(duì)從所述第二光接收器傳來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理和數(shù)學(xué)處理。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明還提供了一種光程檢測(cè)方法，適用于上述光模塊，包括第一下行光發(fā)射器發(fā)射的下行光信號(hào)經(jīng)第一波分復(fù)用濾波片、第二波分復(fù)用濾波片和分光器進(jìn)入光纖接口；上行光信號(hào)由光纖接口進(jìn)入，經(jīng)分光器、第二波分復(fù)用濾波片、第一波分復(fù)用濾波片進(jìn)入第一光接收器；所述第二下行光發(fā)射器基于控制單元的控制命令發(fā)射檢測(cè)光信號(hào)，所述檢測(cè)光信號(hào)不同于上下行光信號(hào)波長(zhǎng)，所述檢測(cè)光信號(hào)經(jīng)分光器進(jìn)入光纖接口 ；所述檢測(cè)光信號(hào)的反射光由光纖接口進(jìn)入，經(jīng)分光器、第二波分復(fù)用濾波片進(jìn)入第二光接收器；所述第二光接收器將所述檢測(cè)光信號(hào)的反射光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出至所述控制單元；所述控制單元對(duì)從所述第二光接收器傳來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，經(jīng)光程檢測(cè)接口向光線路終端發(fā)送處理后的數(shù)據(jù)。本發(fā)明實(shí)施例光模塊對(duì)現(xiàn)有的光模塊改動(dòng)較小，同時(shí)增加了光程檢測(cè)的功能，采用該光模塊和方法進(jìn)行光程檢測(cè)對(duì)現(xiàn)有的業(yè)務(wù)干擾很小。


圖1為原有的單纖雙向光模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例1第三波長(zhǎng)的光模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例1第三波長(zhǎng)的光模塊詳細(xì)結(jié)構(gòu)及與外在接口圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例2第三波長(zhǎng)的光模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例2第三波長(zhǎng)的光模塊詳細(xì)結(jié)構(gòu)及外在接口示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。為了對(duì)圖1所示的光模塊增加光程檢測(cè)的功能，需要對(duì)該光模塊增加一些有源和無(wú)源器件。實(shí)施例1本實(shí)施例描述一種包含控制單元的光模塊，如圖2所示，該光模塊包括第一下行光發(fā)射器(TxO)、波分復(fù)用濾波片(WDM)、光接收器(Rx)，第二下行光發(fā)射器(Txl)、分光器、 控制單元以及光程檢測(cè)接口，其中該第一下行光發(fā)射器，與波分復(fù)用濾波片相連，用于發(fā)射下行光信號(hào)；具體地，該第一下行光發(fā)射器基于光線路終端(OLT)的命令發(fā)射下行光信號(hào)；該波分復(fù)用濾波片，分別與分光器和光接收器相連，用于將第一下行光發(fā)射器發(fā)射的下行光信號(hào)導(dǎo)向分光器，將從分光器導(dǎo)入的上行光信號(hào)或檢測(cè)光信號(hào)的反射光導(dǎo)向光接收器；該分光器，分別與第二下行光發(fā)射器和光纖接口相連，用于將下行光信號(hào)導(dǎo)向光纖接口，以及將從光纖接口進(jìn)入的上行光信號(hào)或檢測(cè)光信號(hào)的反射光導(dǎo)向波分復(fù)用濾波片；該第二下行光發(fā)射器，用于基于所述控制單元的控制命令發(fā)射檢測(cè)光信號(hào)，該檢測(cè)光信號(hào)的波長(zhǎng)不同于上下行光信號(hào)波長(zhǎng)；該光接收器，用于接收從波分復(fù)用濾波片導(dǎo)入的上行光信號(hào)或檢測(cè)光信號(hào)的反射光，將所述檢測(cè)光信號(hào)的反射光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出至所述控制單元；該控制單元，分別與所述光程檢測(cè)接口、第二下行光發(fā)射器和光接收器電相連，用于根據(jù)從光程檢測(cè)接口接收到的命令向該第二下行光發(fā)射器發(fā)送控制命令，以及用于對(duì)從該光接收器傳來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，將處理后的數(shù)據(jù)經(jīng)所述光程檢測(cè)接口發(fā)送給光線路終端；所述光程檢測(cè)接口，用于與光線路終端相連。上述不同于上下行光信號(hào)波長(zhǎng)是指不同于上行光信號(hào)波長(zhǎng)，也不同于下行光信號(hào)波長(zhǎng)。第二下行光發(fā)射器與第一下行光發(fā)射器通過(guò)接收命令實(shí)現(xiàn)分時(shí)發(fā)送光信號(hào)。在本實(shí)施例中該命令是由外部模塊(例如OLT的MAC芯片)發(fā)送的命令。優(yōu)選地，該控制單元可以對(duì)從光接收器傳來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行以下任意一種處理對(duì)接收到的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理，例如模數(shù)轉(zhuǎn)換處理；對(duì)接收到的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理和數(shù)學(xué)處理，例如，對(duì)于單脈沖檢測(cè)光，數(shù)學(xué)處理可以是對(duì)多次檢測(cè)后得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)平均計(jì)算，對(duì)于多脈沖檢測(cè)光，數(shù)學(xué)處理例如還包括正交序列或格雷碼序列算法處理等。通過(guò)該光程檢測(cè)模塊，該控制單元可以實(shí)現(xiàn)對(duì)處理結(jié)果的上報(bào)。優(yōu)選地，該波分復(fù)用濾波片(WDM)用邊緣薄膜濾波片組成，在本實(shí)施例中可設(shè)置為1450nm以下的光被反射，而1450nm以上的光均透射。優(yōu)選地，本實(shí)施例中分光器的分光比為10%及90%，如圖所示。在其他實(shí)施例中也可以選擇其他的值。
上述光接收器接收的從波分復(fù)用濾波片導(dǎo)入的上行光信號(hào)可以直接通過(guò)模塊上與OLT連接的光程檢測(cè)接口輸出至OLT。圖3為包括控制單元的光模塊的詳細(xì)結(jié)構(gòu)及與外部設(shè)備連接圖，圖中的OLT MAC 芯片為OLT(optical line terminal，光線路終端)的媒體接入控制芯片(Medium Access Control，簡(jiǎn)稱MAC)，LDD (Laser Diode Driver)為激光驅(qū)動(dòng)器，LIA為限幅放大器，TIA為跨阻放大器，OTDR處理單元即為上述控制單元，OTDR連線接口即為上述光程檢測(cè)接口。以圖3所示結(jié)構(gòu)描述包含控制單元的光模塊的工作過(guò)程如下首先由OLT的MAC芯片通過(guò)Tx data(數(shù)據(jù))線發(fā)出啟動(dòng)光纖檢測(cè)準(zhǔn)備工作的電信號(hào)指令，即通知用戶側(cè)的ONU停止發(fā)射上行業(yè)務(wù)，LDDO根據(jù)該電信號(hào)指令驅(qū)動(dòng)光發(fā)射器TxO 發(fā)出下行光信號(hào)，該下行光信號(hào)對(duì)GP0N/EP0N為1490nm的光信號(hào)，而對(duì)XG-PON/10G-EP0N 為1577nm的光信號(hào)，經(jīng)WDMO透射口 P到通用口 C以及分光器被導(dǎo)向光纖接口進(jìn)入主干光纖，經(jīng)ODN到達(dá)用戶側(cè)的0NU，而ONU根據(jù)指令停止發(fā)射上行光；同時(shí)OLT的MAC芯片通過(guò)其Rx的連接線可以感知ONU是否執(zhí)行了命令，確定已經(jīng)執(zhí)行后，MAC芯片發(fā)出啟動(dòng)光程檢測(cè)的指令通過(guò)其OTDR的連接線發(fā)給OTDR處理單元，該OTDR處理單元通過(guò)Tx Disable (無(wú)效)線控制LDDl打開(kāi)光發(fā)射器Txl，然后通過(guò)Tx Data線控制LDDl使光發(fā)射器Txl發(fā)出非業(yè)務(wù)波長(zhǎng)的檢測(cè)光(例如，脈沖光或連續(xù)光)，在本實(shí)施例中選擇該檢測(cè)光信號(hào)波長(zhǎng)大于 1600nm，例如選擇波長(zhǎng)為1625nm或1650nm的光信號(hào)，經(jīng)分光器被導(dǎo)向光纖接口進(jìn)入主干光纖及ODN網(wǎng)絡(luò)，而其相應(yīng)的反射光由光纖接口進(jìn)入經(jīng)分光器及WDM通用口 C到反射口 R到達(dá)光接收器Rx，光接收器Rx將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后，該電信號(hào)經(jīng)TIA后分路到OTDR處理單元上，該OTDR處理單元記錄接收到的電信號(hào)。該記錄的操作需要重復(fù)的次數(shù)由測(cè)量精度決定，一般幾千次甚至上萬(wàn)次。OTDR處理單元根據(jù)記錄的這些數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)平均最后得出光程檢測(cè)數(shù)據(jù)即接收的光強(qiáng)度隨著光纖距離的變化(在其他實(shí)施例中，該OTDR處理單元可以不進(jìn)行記錄和統(tǒng)計(jì)平均處理，而是在每次接收到電信號(hào)后，通過(guò)數(shù)模數(shù)據(jù)化處理后經(jīng)光纖檢測(cè)接口發(fā)送到OLT上，由OLT或其他計(jì)算單元進(jìn)行數(shù)學(xué)處理)，OTDR處理單元將該光程檢測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)OTDR連線接口上傳給OLT的MAC芯片，OLT或更上一層的EMS (網(wǎng)元管理系統(tǒng))對(duì)該光程檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估，如果認(rèn)為不合格，將繼續(xù)通過(guò)OTDR處理單元再次測(cè)試，即重復(fù)上面的過(guò)程；如果認(rèn)為合格，則通過(guò)OTDR線通知OTDR處理單元關(guān)閉測(cè)試器件，OTDR處理單元通過(guò)Tx Disable控制LDD2關(guān)閉光發(fā)射器Txl，而后通過(guò)OTDR線告知OLT的MAC測(cè)試已經(jīng)結(jié)束。這時(shí)MAC通過(guò)Tx Data線通知光發(fā)射器TxO，可以恢復(fù)上行業(yè)務(wù)，TxO通過(guò)光信號(hào)通知用戶側(cè)的ONU可以按照相應(yīng)的DBA(動(dòng)態(tài)帶寬分配)的規(guī)定恢復(fù)發(fā)射上行光，ONU 根據(jù)規(guī)定依次發(fā)射上行光1310nm的信號(hào)，經(jīng)ODN及主干光纖到達(dá)光模塊的光纖接口進(jìn)入經(jīng)分光器及WDM通用口 C到反射口 R到達(dá)光接收器Rx上，然后通過(guò)TIA以及LIA等放大器經(jīng) Rx線回到OLT的MAC上。本實(shí)施例中，TxO和Txl通過(guò)接收命令實(shí)現(xiàn)分時(shí)發(fā)送下行光和測(cè)試光，即在測(cè)試時(shí)上行光的業(yè)務(wù)停止發(fā)射，這樣測(cè)試和業(yè)務(wù)可以互不干擾。本實(shí)施例光模塊增加了一個(gè)光發(fā)射器、一個(gè)分光器、一個(gè)控制單元和一個(gè)光程檢測(cè)接口，重用了原有的光接收器Rx，在測(cè)試過(guò)程中光接收器分時(shí)接收上行光信號(hào)或檢測(cè)光信號(hào)的反射光，這種方法對(duì)原有的光模塊做較小的改動(dòng)。同時(shí)，通過(guò)在光模塊中增加了具有光程檢測(cè)功能的OTDR處理單元，可以降低光程檢測(cè)的成本，且使用更靈活。另外，由于用了 ieOOnm以上的檢測(cè)光，使得光模塊對(duì)光纖彎曲等小的光纖故障也能進(jìn)行檢測(cè)，提高了檢測(cè)精度。采用本實(shí)施例光模塊進(jìn)行測(cè)試的方法包括第一下行光發(fā)射器發(fā)射的下行光信號(hào)經(jīng)WDM和分光器到達(dá)光纖接口進(jìn)入光纖接口 ；上行光信號(hào)由光纖接口進(jìn)入，經(jīng)分光器、WDM 進(jìn)入光接收器；該第二下行光發(fā)射器基于控制單元的控制命令發(fā)射檢測(cè)光信號(hào)，所述檢測(cè)光信號(hào)不同于上下行光信號(hào)波長(zhǎng)，所述檢測(cè)光信號(hào)經(jīng)分光器進(jìn)入光纖接口，該檢測(cè)光信號(hào)的反射光由光纖接口進(jìn)入，經(jīng)分光器、WDM進(jìn)入光接收器；光接收器將檢測(cè)光信號(hào)的反射光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出至控制單元；控制單元對(duì)從光接收器傳來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，經(jīng)光程檢測(cè)接口向光線路終端發(fā)送處理后的數(shù)據(jù)?？刂茊卧獙?duì)電信號(hào)的處理包括數(shù)據(jù)化處理， 或者數(shù)據(jù)化處理和數(shù)學(xué)處理。第二下行光發(fā)射器與第一下行光發(fā)射器分時(shí)發(fā)送光信號(hào)，例如，當(dāng)?shù)谝幌滦泄獍l(fā)射器根據(jù)接收到的控制命令停止發(fā)射后，第二下行光發(fā)射器根據(jù)接收到的控制命令開(kāi)始發(fā)射的不同于上下行光信號(hào)波長(zhǎng)的檢測(cè)光信號(hào)。實(shí)施例2本實(shí)施例介紹一種實(shí)現(xiàn)在線測(cè)試的光模塊，如圖4所示，包括用于第一下行光發(fā)射器(TxO)、第一波分復(fù)用濾波片(WDMO)、第一光接收器(RxO)，以及第二下行光發(fā)射器 (Txl)、第二光接收器(Rxl)、第二波分復(fù)用濾波片(WDMl)、分光器、控制單元以及光程檢測(cè)接口，其中該第一下行光發(fā)射器，與第一波分復(fù)用濾波片相連，用于發(fā)射下行光信號(hào)；該第一波分復(fù)用濾波片，分別與第二波分復(fù)用濾波片和第一光接收器相連，用于將第一下行光發(fā)射器發(fā)射的下行光信號(hào)導(dǎo)向第二波分復(fù)用濾波片，將從第二波分復(fù)用濾波片導(dǎo)入的上行光信號(hào)導(dǎo)向第一光接收器；該第一光接收器，用于接收從第一波分復(fù)用濾波片導(dǎo)入的上行光信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；該第二波分復(fù)用濾波片，分別與分光器和第二光接收器相連，用于將從第一波分復(fù)用濾波片導(dǎo)入的下行光信號(hào)導(dǎo)向分光器，以及將從分光器導(dǎo)入的上行光信號(hào)導(dǎo)向第一波分復(fù)用濾波片，將從分光器導(dǎo)入的檢測(cè)光信號(hào)的反射光導(dǎo)向第二光接收器；該第二光接收器，用于接收從第二波分復(fù)用濾波片導(dǎo)入的檢測(cè)光信號(hào)的反射光， 并將該檢測(cè)光信號(hào)的反射光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出至所述控制單元；該第二下行光發(fā)射器，與分光器相連，用于基于所述控制單元的控制命令發(fā)射檢測(cè)光信號(hào)，所述檢測(cè)光信號(hào)的波長(zhǎng)不同于上下行光信號(hào)波長(zhǎng)；該分光器，與光纖接口相連，用于將下行光信號(hào)導(dǎo)向光纖接口，將檢測(cè)光信號(hào)導(dǎo)向光纖接口，將上行光信號(hào)導(dǎo)向第二波分復(fù)用濾波片，將檢測(cè)光信號(hào)的反射光導(dǎo)向第二波分復(fù)用濾波片；所述控制單元，分別與所述光程檢測(cè)接口、第二下行光發(fā)射器和第二光接收器電相連，用于根據(jù)從所述光程檢測(cè)接口接收到的控制命令向該第二下行光發(fā)射器發(fā)送控制命令，以及用于對(duì)從第二光接收器傳來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，將處理后的數(shù)據(jù)輸出經(jīng)光程檢測(cè)接口發(fā)送給光線路終端；所述光程檢測(cè)接口，用于與光線路終端相連，。上述第一下行光發(fā)射器和第一光接收器可采用現(xiàn)有光模塊中的光發(fā)射器和光接收器實(shí)現(xiàn)，該第一波分復(fù)用濾波片與現(xiàn)有光模塊中的波分復(fù)用濾波片不同之處在于，其用于將第一下行光發(fā)射器發(fā)射的下行光信號(hào)導(dǎo)向第二波分復(fù)用濾波片。優(yōu)選地，控制單元可以對(duì)從第二光接收器傳來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行以下任意一種處理對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理，例如模數(shù)轉(zhuǎn)換處理；對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理和數(shù)學(xué)處理，例如對(duì)于單脈沖檢測(cè)光，數(shù)學(xué)處理可以是對(duì)多次積累的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)平均計(jì)算處理，對(duì)多脈沖檢測(cè)光，需要一些算法，如正交序列算法等。優(yōu)選地，該第一波分復(fù)用濾波片(WDMO)用邊緣薄膜濾波片組成，在本實(shí)施例中設(shè)置為1450nm以下的光被反射，而1450nm以上的光均透射。采用此種設(shè)置方法，即使光模塊升級(jí)為IOG的光模塊后，其WDMO也可重用。第二波分復(fù)用濾波片(WDMl)由邊緣薄膜濾波片組成，在本實(shí)施例中科設(shè)置為1625nm的光被反射，而其他波長(zhǎng)被透射。優(yōu)選地，本實(shí)施例中分光器的分光比為10%及90%，如圖所示。在其他實(shí)施例中也可以選擇其他的值。圖5為本實(shí)施例包括控制單元的光模塊的詳細(xì)結(jié)構(gòu)及與外部設(shè)備連接圖，圖中的 OLT MAC芯片為OLT的MAC芯片，LDD為激光驅(qū)動(dòng)器，LIA為限幅放大器，TIA為跨阻放大器， OTDR處理單元即為上述控制單元，OTDR連線接口即為上述光程檢測(cè)接口。以圖5所示結(jié)構(gòu)描述包含控制單元的光模塊的工作過(guò)程如下正常上下行業(yè)務(wù)過(guò)程LDD0驅(qū)動(dòng)光發(fā)射器TxO發(fā)出下行光信號(hào)，該下行光信號(hào)對(duì) GP0N/EP0N是1490nm的光信號(hào)，而對(duì)XG-PON/10G-EP0N是1577nm的光信號(hào)，經(jīng)WDMO透射口 P到通用口 C以及WDMl透射口 T到通用口 C及分光器被導(dǎo)向光纖接口進(jìn)入主干光纖，經(jīng) ODN到達(dá)用戶側(cè)的ONU ；而上行光1310nm由光纖接口進(jìn)入經(jīng)分光器及WDMl通用口 C到透射口 P以及WDMl通用口 C到反射口 R到達(dá)光接收器RxO，再經(jīng)過(guò)TIAO和LIA進(jìn)入0LT。光程檢測(cè)過(guò)程0LT的MAC芯片發(fā)出啟動(dòng)光程檢測(cè)的電信號(hào)指令通過(guò)光程檢測(cè)接口發(fā)給OTDR處理單元，該OTDR處理單元通過(guò)Tx Disable (無(wú)效)線控制LDDl打開(kāi)光發(fā)射器Txl，然后通過(guò)Tx Data線控制LDDl使光發(fā)射器Txl發(fā)出非業(yè)務(wù)波長(zhǎng)的檢測(cè)光，可選擇 1600nm以上的光作為光程檢測(cè)光，一般選擇在ITU-T L. 66規(guī)范的波段[1625nm，1675nm]， 例如1625nm或1650nm的光信號(hào)，經(jīng)分光器被導(dǎo)向光纖接口進(jìn)入主干光纖及ODN網(wǎng)絡(luò)，而其相應(yīng)的反射光由光纖接口進(jìn)入經(jīng)分光器及WDMl通用口 C到反射口 R到達(dá)光接收器Rxl，光接收器Rxl將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后，該電信號(hào)經(jīng)TIAl進(jìn)入OTDR處理單元。OTDR處理單元對(duì)接收到的電信號(hào)進(jìn)行模數(shù)處理后，將處理后數(shù)據(jù)經(jīng)光程檢測(cè)接口發(fā)送給0LT，或者將每次測(cè)試得到的電信號(hào)經(jīng)數(shù)據(jù)化處理后存儲(chǔ)起來(lái)，待測(cè)試完成后，對(duì)所有的測(cè)試數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)平均后經(jīng)光程檢測(cè)接口輸出給0LT。例如采用DSP (Digital Signal Processing，數(shù)字信號(hào)處理)芯片進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算處理。上述光程檢測(cè)過(guò)程與上下行業(yè)務(wù)過(guò)程同時(shí)進(jìn)行，互不干擾。通過(guò)WDMl用波分的方法來(lái)區(qū)分上行光和測(cè)試光，即在測(cè)試過(guò)程中，上行光的業(yè)務(wù)可以繼續(xù)進(jìn)行，不須中斷，這樣測(cè)試和業(yè)務(wù)可以同時(shí)正常進(jìn)行，所有的業(yè)務(wù)將不受干擾。本實(shí)施例光模塊增加了一個(gè)光發(fā)射器以及無(wú)源導(dǎo)光器件、新的光接收器Rxl，控制單元以及光程檢測(cè)接口，這樣保證了在光程檢測(cè)的過(guò)程中不需中斷業(yè)務(wù)，測(cè)試與業(yè)務(wù)可同時(shí)進(jìn)行，業(yè)務(wù)不受干擾。另外，由于本實(shí)施使用了 1625nm的檢測(cè)光，使得它對(duì)光纖彎曲等小
11的光纖故障也能進(jìn)行檢測(cè)，提高了檢測(cè)精度。采用上述光模塊進(jìn)行測(cè)試的方法包括該第一下行光發(fā)射器發(fā)射的下行光信號(hào)經(jīng)第一波分復(fù)用濾波片、第二波分復(fù)用濾波片和分光器到達(dá)光纖接口進(jìn)入光纖接口 ；上行光信號(hào)由光纖接口進(jìn)入，經(jīng)分光器、第二波分復(fù)用濾波片、第一波分復(fù)用濾波片進(jìn)入第一光接收器；該第二下行光發(fā)射器基于控制單元的控制命令發(fā)射檢測(cè)光信號(hào)，所述檢測(cè)光信號(hào)不同于上下行光信號(hào)波長(zhǎng)，該檢測(cè)光信號(hào)經(jīng)分光器進(jìn)入光纖接口，該檢測(cè)光信號(hào)的反射光由光纖接口進(jìn)入，經(jīng)分光器、第二波分復(fù)用濾波片進(jìn)入第二光接收器，該第二光接收器將檢測(cè)光信號(hào)的反射光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出至控制單元；控制單元對(duì)從所述第二光接收器傳來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，經(jīng)光程檢測(cè)接口向光線路終端發(fā)送處理后的數(shù)據(jù)。上述實(shí)施例中的具體結(jié)構(gòu)圖僅為示例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在知曉各模塊功能的前提下可以采用其他具有相同功能的器件替換上述結(jié)構(gòu)中的光器件。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)硬件完成，所述程序可以存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，如只讀存儲(chǔ)器、磁盤(pán)或光盤(pán)等?？蛇x地，上述實(shí)施例的全部或部分步驟也可以使用一個(gè)或多個(gè)集成電路或光器件來(lái)實(shí)現(xiàn)。相應(yīng)地，上述實(shí)施例中的各模塊/單元可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明不限制于任何特定形式的硬件和軟件的結(jié)合。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種光模塊，包括第一下行光發(fā)射器，其特征在于，還包括波分復(fù)用濾波片 (WDM)、光接收器、第二下行光發(fā)射器、分光器、控制單元以及光程檢測(cè)接口，所述第一下行光發(fā)射器與波分復(fù)用濾波片相連，其中所述波分復(fù)用濾波片，分別與分光器和光接收器相連，用于將第一下行光發(fā)射器發(fā)射的下行光信號(hào)導(dǎo)向分光器，將從分光器導(dǎo)入的上行光信號(hào)或檢測(cè)光信號(hào)的反射光導(dǎo)向光接收器；所述分光器，分別與第二下行光發(fā)射器和光纖接口相連，用于將下行光信號(hào)導(dǎo)向光纖接口，以及將從光纖接口進(jìn)入的上行光信號(hào)或者檢測(cè)光信號(hào)的反射光導(dǎo)向波分復(fù)用濾波片；所述第二下行光發(fā)射器，用于基于所述控制單元的控制命令發(fā)射檢測(cè)光信號(hào)，所述檢測(cè)光信號(hào)的波長(zhǎng)不同于上下行光信號(hào)波長(zhǎng)；所述光接收器，用于接收從波分復(fù)用濾波片導(dǎo)入的上行光信號(hào)或者檢測(cè)光信號(hào)的反射光，將所述檢測(cè)光信號(hào)的反射光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出至所述控制單元；所述控制單元，分別與所述光程檢測(cè)接口、第二下行光發(fā)射器和光接收器電相連，用于根據(jù)從所述光程檢測(cè)接口接收到的控制命令向該第二下行光發(fā)射器發(fā)送控制命令，以及用于對(duì)從所述光接收器傳來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，經(jīng)所述光程檢測(cè)接口向光線路終端發(fā)送處理后的數(shù)據(jù)；所述光程檢測(cè)接口，用于與光線路終端相連。
2.如權(quán)利要求1所述的光模塊，其特征在于 所述檢測(cè)光信號(hào)的波長(zhǎng)大于1600nm。
3.如權(quán)利要求1或2所述的光模塊，其特征在于所述控制單元對(duì)從所述光接收器傳來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，包括 所述控制單元對(duì)從所述光接收器傳來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理；或者所述控制單元對(duì)從所述光接收器傳來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理和數(shù)學(xué)處理。
4.如權(quán)利要求3所述的光模塊，其特征在于所述控制單元采用以下方式與所述光程檢測(cè)接口、第二下行光發(fā)射器和光接收器電相連光接收器連接跨阻放大器，該跨阻放大器的一路連接至所述控制單元； 第二下行光發(fā)射器與一激光驅(qū)動(dòng)器相連，該激光驅(qū)動(dòng)器與所述控制單元相連； 該控制單元與所述光程檢測(cè)接口相連。
5.一種光程檢測(cè)方法，適用于如權(quán)利要求1所述的光模塊，包括第一下行光發(fā)射器發(fā)射的下行光信號(hào)經(jīng)波分復(fù)用濾波片和分光器進(jìn)入光纖接口； 上行光信號(hào)由光纖接口進(jìn)入，經(jīng)分光器、波分復(fù)用濾波片進(jìn)入光接收器； 第二下行光發(fā)射器基于控制單元的控制命令發(fā)射檢測(cè)光信號(hào)，所述檢測(cè)光信號(hào)不同于上下行光信號(hào)波長(zhǎng)，所述檢測(cè)光信號(hào)經(jīng)分光器進(jìn)入光纖接口，所述檢測(cè)光信號(hào)的反射光由光纖接口進(jìn)入，經(jīng)分光器、波分復(fù)用濾波片進(jìn)入光接收器；所述光接收器將所述檢測(cè)光信號(hào)的反射光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出至所述控制單元； 所述控制單元對(duì)從所述光接收器傳來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，經(jīng)光程檢測(cè)接口向光線路終端發(fā)送處理后的數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于 所述檢測(cè)光信號(hào)的波長(zhǎng)大于1600nm。
7.一種光模塊，包括依次相連的第一下行光發(fā)射器、第一波分復(fù)用濾波片、第一光接收器，其特征在于，所述光模塊還包括第二下行光發(fā)射器、第二光接收器、第二波分復(fù)用濾波片、分光器、控制單元以及光程檢測(cè)接口，其中所述第一波分復(fù)用濾波片，與第二波分復(fù)用濾波片相連，用于將第一下行光發(fā)射器發(fā)射的下行光信號(hào)導(dǎo)向第二波分復(fù)用濾波片，將從第二波分復(fù)用濾波片導(dǎo)入的上行光信號(hào)導(dǎo)向第一光接收器；所述第二波分復(fù)用濾波片，分別與分光器和第二光接收器相連，用于將從第一波分復(fù)用濾波片導(dǎo)入的下行光信號(hào)導(dǎo)向分光器，以及將從分光器導(dǎo)入的上行光信號(hào)導(dǎo)向第一波分復(fù)用濾波片，將從分光器導(dǎo)入的檢測(cè)光信號(hào)的反射光導(dǎo)向第二光接收器；所述第二光接收器，用于接收從第二波分復(fù)用濾波片導(dǎo)入的檢測(cè)光信號(hào)的反射光，并將所述檢測(cè)光信號(hào)的反射光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出至所述控制單元；所述第二下行光發(fā)射器，與分光器相連，用于基于所述控制單元的控制命令發(fā)射檢測(cè)光信號(hào)，所述檢測(cè)光信號(hào)的波長(zhǎng)不同于上下行光信號(hào)波長(zhǎng)；所述分光器，與光纖接口相連，用于將下行光信號(hào)導(dǎo)向光纖接口，將檢測(cè)光信號(hào)導(dǎo)向光纖接口，將上行光信號(hào)導(dǎo)向第二波分復(fù)用濾波片，將檢測(cè)光信號(hào)的反射光導(dǎo)向第二波分復(fù)用濾波片；所述控制單元，分別與所述光程檢測(cè)接口、第二下行光發(fā)射器和第二光接收器電相連， 用于根據(jù)從所述光程檢測(cè)接口接收到的控制命令向該第二下行光發(fā)射器發(fā)送控制命令，以及用于對(duì)從所述第二光接收器傳來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，經(jīng)所述光程檢測(cè)接口向光線路終端發(fā)送處理后的數(shù)據(jù)；所述光程檢測(cè)接口，用于與光線路終端相連。
8.如權(quán)利要求7所述的光模塊，其特征在于 所述檢測(cè)光信號(hào)的波長(zhǎng)大于1600nm。
9.如權(quán)利要求7或8所述的光模塊，其特征在于所述控制單元對(duì)從所述第二光接收器傳來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，包括 所述控制單元對(duì)從所述第二光接收器傳來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理；或者所述控制單元對(duì)從所述第二光接收器傳來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理和數(shù)學(xué)處理。
10.一種光程檢測(cè)方法，適用于如權(quán)利要求7所述的光模塊，包括第一下行光發(fā)射器發(fā)射的下行光信號(hào)經(jīng)第一波分復(fù)用濾波片、第二波分復(fù)用濾波片和分光器進(jìn)入光纖接口；上行光信號(hào)由光纖接口進(jìn)入，經(jīng)分光器、第二波分復(fù)用濾波片、第一波分復(fù)用濾波片進(jìn)入第一光接收器；所述第二下行光發(fā)射器基于控制單元的控制命令發(fā)射檢測(cè)光信號(hào)，所述檢測(cè)光信號(hào)不同于上下行光信號(hào)波長(zhǎng)，所述檢測(cè)光信號(hào)經(jīng)分光器進(jìn)入光纖接口 ；所述檢測(cè)光信號(hào)的反射光由光纖接口進(jìn)入，經(jīng)分光器、第二波分復(fù)用濾波片進(jìn)入第二光接收器；所述第二光接收器將所述檢測(cè)光信號(hào)的反射光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出至所述控制單元；所述控制單元對(duì)從所述第二光接收器傳來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，經(jīng)光程檢測(cè)接口向光線路終端發(fā)送處理后的數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種光模塊和光程檢測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，成本低。所述方法包括第一下行光發(fā)射器發(fā)射的下行光信號(hào)經(jīng)波分復(fù)用濾波片和分光器進(jìn)入光纖接口；上行光信號(hào)由光纖接口進(jìn)入，經(jīng)分光器、波分復(fù)用濾波片進(jìn)入光接收器；第二下行光發(fā)射器基于控制單元的控制命令發(fā)射檢測(cè)光信號(hào)，檢測(cè)光信號(hào)不同于上下行光信號(hào)波長(zhǎng)，檢測(cè)光信號(hào)經(jīng)分光器進(jìn)入光纖接口，檢測(cè)光信號(hào)的反射光由光纖接口進(jìn)入，經(jīng)分光器、波分復(fù)用濾波片進(jìn)入光接收器；光接收器將所述檢測(cè)光信號(hào)的反射光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出至控制單元；控制單元對(duì)從所述光接收器傳來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，經(jīng)光程檢測(cè)接口向光線路終端發(fā)送處理后的數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H04B10/12GK102324971SQ20111025881
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月2日
發(fā)明者徐繼東, 陸建鑫 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司