專利名稱：光收發(fā)組件和采用該光收發(fā)組件的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及光收發(fā)技術(shù)，特別地，涉及一種單纖雙向三波長的光收發(fā)組件以及采用所述光收發(fā)組件的無源光網(wǎng)絡(luò)(Passive Optical Network, PON)系統(tǒng)和設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著用戶對帶寬需求的不斷增長，傳統(tǒng)的銅線寬帶接入系統(tǒng)越來越面臨帶寬瓶頸；與此同時，帶寬容量巨大的光纖通信技術(shù)日益成熟，應(yīng)用成本逐年下降，光纖接入網(wǎng)成為下一代寬帶接入網(wǎng)的有力競爭者，其中尤其以無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)更具競爭力。通常而言，PON系統(tǒng)包括一個位于中心局的光線路終端(Optical Line Terminal,0LT)、多個位于用戶側(cè)的光網(wǎng)絡(luò)單元(Optical Network Unit，0NU)以及一個用于對OLT和ONU之間的光信號進行分支/耦合或者復(fù)用/解復(fù)用的光分配網(wǎng)絡(luò)(Optical DistributionNetwork, 0DN)。其中，OLT和ONU通過設(shè)置在其內(nèi)部的光收發(fā)組件(或稱為數(shù)據(jù)收發(fā)光模塊)進行上下行數(shù)據(jù)收發(fā)。目前，PON系統(tǒng)的光收發(fā)組件主要采用SFP(Small Form-factorPluggable)封裝或者 XFP(IOGigabit Small Form Factor Pluggable)封裝。在光纖通信領(lǐng)域，光時域反射計(Opticaltime domain reflectrometer, 0TDR)是一種常用的光纖測試儀器。OTDR通過向待測光纖中發(fā)射測試信號，并檢測所述測試信號在待測光纖發(fā)生的后向反射和散射信號，來獲知待測光纖線路的狀態(tài)信息，從而為光纖網(wǎng)絡(luò)的維護提供快速的分析和故障定位手段。為簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)并實現(xiàn)對ODN的實時監(jiān)控，業(yè)界提出將OTDR功能集成到光收發(fā)組件內(nèi)部，從而實現(xiàn)集成式0TDR。由于受到SFP或XFP封裝的限制，目前業(yè)界普遍采用OTDR測試信號和數(shù)據(jù)信號共用發(fā)射組件或共用接收組件的方式實現(xiàn)。不過，采用共用發(fā)射組件或共用接收組件可能會使得正常數(shù)據(jù)信號和OTDR測試信號相互干擾，導(dǎo)致數(shù)據(jù)信號劣化或業(yè)務(wù)中斷以及OTDR性能劣化，從而降低PON系統(tǒng)的整體性能以及OTDR的性能。

實用新型內(nèi)容為解決上述問題，本實用新型提供一種集成OTDR功能的光收發(fā)組件；同時，本實用新型還提供一種采用所述光收發(fā)組件的PON系統(tǒng)和設(shè)備。本實用新型提供的光收發(fā)組件包括底座；數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊，沿第一光軸設(shè)置在所述底座的第一端口 ；測試信號收發(fā)模塊，沿第二光軸設(shè)置在所述底座的第二端口，其中所述第二光軸與所述第一光軸相垂直，所述測試信號收發(fā)模塊的測試波長與所述數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊的發(fā)射波長和接收波長不同；波分復(fù)用器，設(shè)置在所述底座內(nèi)部并位于所述第一光軸和第二光軸的交叉處；光纖適配器，沿所述第一光軸或第二光軸設(shè)置在所述底座的第三端口。本實用新型提供的PON系統(tǒng)包括光線路終端、多個光網(wǎng)絡(luò)單元和光分配網(wǎng)絡(luò)，所述光線路終端通過所述光分配網(wǎng)絡(luò)連接到所述多個光網(wǎng)絡(luò)單元，其中所述光線路終端和/或光網(wǎng)絡(luò)單元包括集成有測試功能的光收發(fā)組件，所述光收發(fā)組件采用如上所述的光收發(fā)組件。本實用新型提供的PON設(shè)備為一種集成有OTDR測試功能的光線路終端或光網(wǎng)絡(luò)單元，包括用于進行上下行數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)處理模塊、用于進行測試信號處理的測試模塊和如上所述的光收發(fā)組件。本實用新型提供的光收發(fā)組件和PON系統(tǒng)及設(shè)備，通過設(shè)置與數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊相獨立的測試信號收發(fā)模塊來實現(xiàn)集成OTDR功能，且該測試信號收發(fā)模塊采用與數(shù)據(jù)信號相互獨立的測試波長，可以有效降低OTDR測試信號和正常數(shù)據(jù)信號之間的相互干擾，從而避免數(shù)據(jù)信號劣化或業(yè)務(wù)中斷以及OTDR信號劣化，提高PON系統(tǒng)的整體性能以及OTDR的性能。

圖1為一種無源光網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)架構(gòu)意圖。圖2為本實用新型一種實施例提供的光收發(fā)組件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2所示光收發(fā)組件的數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊的第一種結(jié)構(gòu)的示意圖。圖4為圖2所示光收發(fā)組件的數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊的第二種結(jié)構(gòu)的示意圖。圖5為圖2所示光收發(fā)組件的測試信號收發(fā)模塊的第一種結(jié)構(gòu)的示意圖。圖6為圖2所示光收發(fā)組件的測試信號收發(fā)模塊的第二種結(jié)構(gòu)的示意圖。圖7為圖2所示光收發(fā)組件的測試信號收發(fā)模塊的第三種結(jié)構(gòu)的示意圖。圖8為本實用新型另一種實施例提供的光收發(fā)組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合具體實施例，對本實用新型提供的光收發(fā)組件進行詳細(xì)描述。請參閱圖1，其為本實用新型提供的光收發(fā)組件可以適用的無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。所述無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100包括至少一個光線路終端(OLT) 110、多個光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU) 120和一個光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN) 130。所述光線路終端110通過所述光分配網(wǎng)絡(luò)130以點到多點的形式連接到所述多個光網(wǎng)絡(luò)單元120。其中，從所述光線路終端110到所述光網(wǎng)絡(luò)單元120的方向定義為下行方向，而從所述光網(wǎng)絡(luò)單元120到所述光線路終端110的方向為上行方向。所述無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100可以是不需要任何有源器件來實現(xiàn)所述光線路終端110與所述光網(wǎng)絡(luò)單元120之間的數(shù)據(jù)分發(fā)的通信網(wǎng)絡(luò)，比如，在具體實施例中，所述光線路終端110與所述光網(wǎng)絡(luò)單元120之間的數(shù)據(jù)分發(fā)可以通過所述光分配網(wǎng)絡(luò)130中的無源光器件(比如分光器)來實現(xiàn)。并且，所述無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100可以為ITU-T G. 983標(biāo)準(zhǔn)定義的異步傳輸模式無源光網(wǎng)絡(luò)(ATMPON)系統(tǒng)或?qū)拵o源光網(wǎng)絡(luò)(BPON)系統(tǒng)、ITU-T G. 984標(biāo)準(zhǔn)定義的吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)(GPON)系統(tǒng)、IEEE 802. 3ah標(biāo)準(zhǔn)定義的以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)、或者下一代無源光網(wǎng)絡(luò)(NGA Ρ0Ν，比如XGPON或IOG EPON等)。上述標(biāo)準(zhǔn)定義的各種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合在本申請文件中。所述光線路終端110通常位于中心位置(例如中心局Central Off ice，CO)，其可以統(tǒng)一管理所述多個光網(wǎng)絡(luò)單元120。所述光線路終端110可以充當(dāng)所述光網(wǎng)絡(luò)單元120與上層網(wǎng)絡(luò)(圖未示)之間的媒介，將從所述上層網(wǎng)絡(luò)接收到的數(shù)據(jù)作為下行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到所述光網(wǎng)絡(luò)單元120，以及將從所述光網(wǎng)絡(luò)單元120接收到的上行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到所述上層網(wǎng)所述光線路終端110的具體結(jié)構(gòu)配置可能會因所述無源光網(wǎng)絡(luò)100的具體類型而異，比如，在一種實施例中，所述光線路終端110可以集成有OTDR測試功能的設(shè)備，其包括光收發(fā)組件200、數(shù)據(jù)處理模塊210和測試模塊220。所述光收發(fā)組件220可以用于通過所述光分配網(wǎng)絡(luò)130將所述數(shù)據(jù)處理模塊210提供的下行數(shù)據(jù)信號發(fā)送給所述光網(wǎng)絡(luò)單元120，并接收所述光網(wǎng)絡(luò)單元120通過所述光分配網(wǎng)絡(luò)130發(fā)送的上行數(shù)據(jù)信號，并且將所述上行數(shù)據(jù)信號提供給所述數(shù)據(jù)處理模塊210進行數(shù)據(jù)處理。另外，在具體實施例中，所述光收發(fā)組件200還可以集成有OTDR測試信號收發(fā)功能，比如，所述光收發(fā)組件200還可以用于向所述光分配網(wǎng)絡(luò)130發(fā)送所述測試模塊220提供的測試信號(比如OTDR測試信號)，并接收所述測試信號在所述光分配網(wǎng)絡(luò)130發(fā)生散射或反射而返回的反射信號，并且將所述反射信號提供給所述測試模塊220進行光纖線路狀態(tài)分析及故障定位。其中，所述上行數(shù)據(jù)信號、所述下行數(shù)據(jù)信號和所述測試信號可以采用不同的波長。所述光網(wǎng)絡(luò)單元120可以分布式地設(shè)置在用戶側(cè)位置(比如用戶駐地)。所述光網(wǎng)絡(luò)單元120可以為用于與所述光線路終端110和用戶進行通信的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，具體而言，所述光網(wǎng)絡(luò)單元120可以充當(dāng)所述光線路終端110與所述用戶之間的媒介，例如，所述光網(wǎng)絡(luò)單元120可以將從所述光線路終端110接收到的下行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到所述用戶，以及將從所述用戶接收到的數(shù)據(jù)作為上行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到所述光線路終端110。所述光網(wǎng)絡(luò)單元120的具體結(jié)構(gòu)配置可能會因所述無源光網(wǎng)絡(luò)100的具體類型而異，比如，在一種實施例中，所述光網(wǎng)絡(luò)單元120可以包括光收發(fā)組件(圖未示)，用于接收所述光線路終端110通過所述光分配網(wǎng)絡(luò)130發(fā)送的下行數(shù)據(jù)信號，并通過所述光分配網(wǎng)絡(luò)130向所述光線路終端110發(fā)送上行數(shù)據(jù)信號。應(yīng)當(dāng)理解，所述光網(wǎng)絡(luò)單元120的結(jié)構(gòu)與光網(wǎng)絡(luò)終端(Optical NetworkTerminal,0NT)相近，因此在本申請文件提供的方案中，光網(wǎng)絡(luò)單元和光網(wǎng)絡(luò)終端之間可以互換。所述光分配網(wǎng)絡(luò)130可以是一個數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)，其可以包括光纖、光耦合器、光分路器和/或其他設(shè)備。在一個實施例中，所述光纖、光耦合器、光分路器和/或其他設(shè)備可以是無源光器件，具體來說，所述光纖、光耦合器、光分路器和/或其他設(shè)備可以是在所述光線路終端110和所述光網(wǎng)絡(luò)單元120之間分發(fā)數(shù)據(jù)信號是不需要電源支持的器件。另外，在其他實施例中，該光分配網(wǎng)絡(luò)130還可以包括一個或多個處理設(shè)備，例如，光放大器或者中繼設(shè)備(Relay device) 0在如圖1所示的分支結(jié)構(gòu)中，所述光分配網(wǎng)絡(luò)130具體可以從所述光線路終端110延伸到所述多個光網(wǎng)絡(luò)單元120，但也可以配置成其他任何點到多點的結(jié)構(gòu)。圖2為本實用新型一種實施例提供的光收發(fā)組件200的結(jié)構(gòu)示意圖。所述光收發(fā)組件200可以是集成有OTDR功能的單纖雙向光組件(Bi-direction OpticalSub-Assembly，B0SA)，且其數(shù)據(jù)發(fā)射波長λ 1、數(shù)據(jù)接收波長λ 2和測試波長λ 3分別采用不同的波長，即所述光收發(fā)組件200是一種單纖雙向三波長光組件。請參閱圖2，所述光收發(fā)組件200可以包括底座10、波分復(fù)用器(Wavelength Division Multiplexer，WDM) 20、數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊30、測試信號收發(fā)模塊40和光纖設(shè)配器50。所述底座10包括腔體和三個端口，所述三個端口可以分別為第一水平端口、第二水平端口和垂直端口，所述腔體和所述第一水平端口、所述第二水平端口和所述垂直端口相連通。其中，所述第一水平端口和所述第二水平端口的中心相互對準(zhǔn)并沿所述光收發(fā)組件200的水平光軸設(shè)置，所述垂直端口的中心沿所述光收發(fā)組件200的垂直光軸設(shè)置。所述波分復(fù)用器20可以為WDM濾波片，其可以延水平光軸大約45度方向設(shè)置在所述底座10的腔體內(nèi)部，且所述波分復(fù)用器20的中心位于所述水平光軸和垂直光軸的交叉點。在具體實施例中，所述底座10的腔體內(nèi)部可以設(shè)置有支撐體60，所述支撐體60具有一個45度斜面，且所述波分復(fù)用器20可以設(shè)置在所述45度斜面，從而與所述水平光軸保持45度的夾角。所述數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊30用于發(fā)射具有第一波長λ 1的下行數(shù)據(jù)信號，并接收具有第二波長λ 2的上行數(shù)據(jù)信號。所述測試信號收發(fā)模塊40用于發(fā)射具有第三波長λ 3的OTDR測試信號，并接收所述OTDR測試信號在ODN事件點發(fā)生反射或散射形成的反射信號。為便于描述，以下分別將所述具有第一波長λ 1的下行數(shù)據(jù)信號、具有第二波長λ 2的上行數(shù)據(jù)信號和具有第三波長λ 3的OTDR測試信號和所述反射信號分別記為下行數(shù)據(jù)λ 1、上行數(shù)據(jù)λ 2和測試信號λ 3和反射信號λ3'。在具體實施例中，所述數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊30和所述測試信號收發(fā)模塊40均可以采用TO-CAN封裝，其中，所述數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊30的光收發(fā)端面與所述底座10的第一水平端口對準(zhǔn)，所述測試信號收發(fā)模塊40的光收發(fā)端面與所述底座10的垂直端口對準(zhǔn)?；谏鲜鼋Y(jié)構(gòu)，所述數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊30可以通過所述第一水平端口向設(shè)置在所述腔體內(nèi)部的波分復(fù)用器20發(fā)射下行數(shù)據(jù)λ 1，并從所述波分復(fù)用器20接收上行數(shù)據(jù)λ 2 ；而所述測試信號收發(fā)模塊40可以通過所述垂直端口向所述波分復(fù)用器20發(fā)射測試信號λ 3，并從所述波分復(fù)用器20接收反射信號λ 3'。所述光纖適配器50設(shè)置在所述底座10的第二水平端口，并與所述水平光軸相對準(zhǔn)。所述光纖適配器50可實現(xiàn)所述光收發(fā)組件200與外部光纖(比如ODN的主干光纖)之間的光學(xué)耦合，從而通過所述外部光纖耦合輸出所述下行數(shù)據(jù)λ 1和測試信號λ 3，并接收通過所述外部光纖耦合輸入的上行數(shù)據(jù)λ 2和反射信號λ 3'。在具體實施例中，所述光纖適配器50可以相對于所述水平光軸具有一斜面，如圖2所示，所述斜面可以降低所述下行數(shù)據(jù)λ 1或所述測試信號λ3在輸出到所述外部光纖時發(fā)生反射而返回到所述數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊30或所述測試信號收發(fā)模塊40。下面簡單介紹所述光收發(fā)組件200應(yīng)用在圖1所示PON系統(tǒng)100的光線路終端110的工作過程。下行方向所述數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊30發(fā)送所述光線路終端110內(nèi)部的數(shù)據(jù)處理模塊210提供的下行數(shù)據(jù)λ 1，所述下行數(shù)據(jù)λ 1通過所述底座10的第一水平端口射入所述波分復(fù)用器20，所述波分復(fù)用器20沿所述水平光軸將所述下行數(shù)據(jù)λ 1透射到設(shè)置在所述底座10的第二水平端口的光纖適配器50，由此，所述下行數(shù)據(jù)λ 1便可以通過耦合到所述光纖適配器50的光纖輸出到所述PON系統(tǒng)100的光分配網(wǎng)絡(luò)130，并經(jīng)過所述光分配網(wǎng)絡(luò)130傳輸給所述光網(wǎng)絡(luò)單元120。上行方向所述光網(wǎng)絡(luò)單元120發(fā)送的上行數(shù)據(jù)λ 2通過所述光分配網(wǎng)絡(luò)130傳輸?shù)剿龉馐瞻l(fā)組件200，并通過所述光纖適配器50輸入到所述波分復(fù)用器20，所述波分復(fù)用器20沿所述水平光軸將所述上行數(shù)據(jù)λ 2透射到所述數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊30，所述數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊30可以接收所述上行數(shù)據(jù)λ 2并將其轉(zhuǎn)換為電信號，并輸出給所述光線路終端110內(nèi)部的數(shù)據(jù)處理模塊210進行數(shù)據(jù)處理。OTDR測試所述測試信號收發(fā)模塊40發(fā)送的測試信號λ 3通過所述底座10的垂直端口并沿所述垂直光軸射入所述波分復(fù)用器20，所述波分復(fù)用器20沿所述水平光軸將所述測試信號λ 3反射到在所述底座10的第二水平端口的光纖適配器50，由此，所述測試信號λ 3便可以通過耦合到所述光纖適配器50的光纖輸出到所述光分配網(wǎng)絡(luò)130。所述測試信號λ 3在所述光分配網(wǎng)絡(luò)130的光纖或光纖事件點(比如光纖端面、光纖熔接頭、光纖斷裂或彎曲處)可能會發(fā)生散射或反射，形成反射信號λ3'并沿光傳輸路徑返回到所述光收發(fā)組件200。所述反射信號λ 3'通過所述光纖適配器50之后進入所述光收發(fā)組件200，沿所述水平光軸傳輸?shù)剿霾ǚ謴?fù)用器20并被所述波分復(fù)用器20沿所述垂直光軸方向反射到所述底座10的垂直端口，從而被所述測試信號收發(fā)模塊40所接收。所述測試信號收發(fā)模塊40可以進一步將所述反射信號λ 3'轉(zhuǎn)換為電信號并輸出給所述光線路終端110內(nèi)部的測試模塊220進行光纖線路狀態(tài)分析及故障定位。通過上述光收發(fā)組件200的工作過程可以看出，本實用新型提供的光收發(fā)組件200通過與所述數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊30相互獨立的測試信號收發(fā)模塊40來集成OTDR測試功能，并且OTDR測試信號與上下行數(shù)據(jù)分別采用不同的波長，從而有效降低OTDR測試信號和正常數(shù)據(jù)信號之間的相互干擾，避免如現(xiàn)有技術(shù)采用共用發(fā)射/接收組件而可能導(dǎo)致的信號劣化或業(yè)務(wù)中斷以及OTDR性能劣化，從而提高PON系統(tǒng)的整體性能以及OTDR的性能。在一種實施例中，所述光收發(fā)組件200的數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊30可以采用如圖3所示的器件結(jié)構(gòu)。所述數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊30可以沿所述光收發(fā)組件200的水平光軸設(shè)置，且其可以包括底座301、管帽309、透鏡302、光耦合器303、光發(fā)射器304、光接收器305。所述管帽309固定至所述底座301，從而形成一個器件收容空間，用以收容所述光耦合器303、所述光發(fā)射器304和所述光接收器305等光學(xué)器件。其中，所述管帽309與所述底座301相對的表面可作為所述數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊30的光收發(fā)端面，所述透鏡302可以設(shè)置在所述光收發(fā)端面的中心位置。當(dāng)所述數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊30應(yīng)用在如圖2所示的光收發(fā)組件200時，所述光收發(fā)端面的中心位置可以與所述光收發(fā)組件200的水平光軸相對準(zhǔn)，以使得所述透鏡302位于所述光收發(fā)組件200的水平光軸的延伸方向，且所述數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊30內(nèi)部的水平光軸與所述光收發(fā)組件200的水平光軸一致。所述光發(fā)射器304可以是激光二極管(LaserDiode, LD)，其設(shè)置在所述數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊30的水平光軸，用于沿所述水平光軸向所述透鏡302發(fā)射下行數(shù)據(jù)λ 。所述光耦合器303可以為波分復(fù)用器，比如WDM濾波片，其可設(shè)置在所述透鏡302和所述光發(fā)射器304之間，并與所述水平光軸保持大約45度的夾角。所述光耦合器303可以將所述光發(fā)射器304發(fā)射的下行數(shù)據(jù)λ 1透射到所述透鏡302，并經(jīng)過所述透鏡302從所述底座10的第一水平端口傳輸?shù)剿霾ǚ謴?fù)用器20。并且，所述光耦合器303還可以將從所述底座10的第一水平端口輸入的上行數(shù)據(jù)λ 2沿與所述水平光軸相垂直的方向(即沿所述數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊30內(nèi)部的垂直光軸方向)反射到所述光接收器305。所述光接收器305可以是光電二極管(Photo Diode, PD)，其設(shè)置在所述數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊30的垂直光軸方向，并從所述光耦合器303接收輸入到所述數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊30的上行數(shù)據(jù)λ 2 ；比如，所述光接收器305可以設(shè)置在所述光耦合器303的正下方，并與
8所述光耦合器303的中心相對準(zhǔn)，從而使得所述光接收器305的光入射方向與所述水平光
軸相垂直。在具體實施例中，為保護所述光發(fā)射器304，避免所述光發(fā)射器304由于其發(fā)射下行數(shù)據(jù)λ 1在傳輸過程中發(fā)生反射形成的反射信號沿原路返回并損壞所述光發(fā)射器304，可選地，所述光發(fā)射器304和所述光耦合器303之間還可以設(shè)置有光隔離器306，用于隔離所述下行數(shù)據(jù)λ 1所對應(yīng)的反射信號進入所述光發(fā)射器304。在另一種實施例中，所述光收發(fā)組件200的數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊30還可以采用如圖4所示的器件結(jié)構(gòu)。圖4所示的數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊與圖3所示的數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊30的結(jié)構(gòu)相似，主要區(qū)別在于，光接收器315設(shè)置在所述數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊的水平光軸，而光發(fā)射器314設(shè)置在所述數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊的垂直光軸。相對應(yīng)地，在本實施例中，設(shè)置在所述垂直光軸和水平光軸交叉處的光耦合器313可以將所述光發(fā)射器314沿垂直光軸發(fā)射的下行數(shù)據(jù)λ 1反射到位于所述水平光軸的透鏡312并輸出，并將通過所述透鏡312并沿所述水平光軸輸入的上行數(shù)據(jù)λ 2透射到所述光接收器315。在一種實施例中，所述光收發(fā)組件200的測試信號收發(fā)模塊40可以采用如圖5所示的器件結(jié)構(gòu)。所述測試信號收發(fā)模塊30的結(jié)構(gòu)與圖3所示的數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊30相類似，主要區(qū)別在于所述測試信號收發(fā)模塊40是沿所述光收發(fā)組件200的垂直光軸放置，且所述測試信號收發(fā)模塊40是用于所述發(fā)射測試信號λ 3并接收所述反射信號λ 3'。請參閱圖5，具體而言，所述測試信號收發(fā)模塊40可以包括底座401、管帽409、透鏡402、光耦合器403、光發(fā)射器404、光接收器405。所述管帽409固定至所述底座401并形成一個器件收容空間，用以收容所述光耦合器403、所述光發(fā)射器404和所述光接收器405等光學(xué)器件。其中，所述管帽409與所述底座401相對的表面可作為所述測試信號收發(fā)模塊40的光收發(fā)端面，所述透鏡402可以設(shè)置在所述光收發(fā)端面的中心位置。所述光收發(fā)端面的中心位置可以與所述光收發(fā)組件200的垂直光軸相對準(zhǔn)，以使得所述透鏡402位于所述光收發(fā)組件200的垂直光軸的延伸方向，且所述測試信號收發(fā)模塊40內(nèi)部的垂直光軸與所述光收發(fā)組件200的垂直光軸一致。所述光發(fā)射器404設(shè)置在所述測試信號收發(fā)模塊40的垂直光軸，用于沿所述垂直光軸向所述透鏡402發(fā)射測試信號λ 3。所述光耦合器403可以為部分透射部分反射的膜片或者偏振分光片，其可以設(shè)置在所述透鏡402和所述光發(fā)射器404之間，并與所述垂直光軸保持大約45度的夾角。所述光耦合器403可以將所述光發(fā)射器404發(fā)射的測試信號λ 3透射到所述透鏡402，并經(jīng)過所述透鏡402從所述底座10的第一水平端口傳輸?shù)剿霾ǚ謴?fù)用器20。并且，所述光耦合器303還可以將從所述底座10的垂直端口輸入到所述測試信號收發(fā)模塊40的反射信號λ 3'沿與所述垂直光軸相垂直的方向(即沿所述測試信號收發(fā)模塊30內(nèi)部的水平光軸方向)反射到所述光接收器405。所述光接收器405可以設(shè)置在所述測試信號收發(fā)模塊40內(nèi)部的水平光軸方向，并從所述光耦合器403接收所述反射信號λ3'；比如，所述光接收器405可以設(shè)置在所述光耦合器40的側(cè)面，并與所述光耦合器403的中心相對準(zhǔn)，從而使得所述光接收器405的光入射方向與所述垂直光軸相垂直。在具體實施例中，為保護所述光發(fā)射器404，避免所述光發(fā)射器404由于反射信號A3'沿原路返回并損壞所述光發(fā)射器404，可選地，所述光發(fā)射器404和所述光耦合器403之間還可以設(shè)置有光隔離器406，用于隔離所述反射信號λ 3'進入所述光發(fā)射器404。另外，可選地，所述測試信號收發(fā)模塊40還可以包括光吸收器407，其設(shè)置在所述光耦合器403背離所述光接收器405的一側(cè)，比如可以沿所述測試信號收發(fā)模塊40的水平光軸方向設(shè)置在所述管帽409的內(nèi)表面，并與所述光接收器405相對設(shè)置。所述光吸收器407可以吸收所述光發(fā)射器404發(fā)射的測試信號λ 3在所述光耦合器403發(fā)生反射而形成的沿所述測試信號收發(fā)模塊40的水平光軸方向傳輸?shù)墓庑盘枺苊馑龉庑盘栐谒龉苊?09的內(nèi)表面發(fā)生二次反射并穿過所述光耦合器403被所述光接收器405吸收而對所述反射信號λ 3'造成干擾。另外，在其他替代實施例中，所述光耦合器404還可以為光環(huán)行器。所述光環(huán)行器可以通過光環(huán)形處理，一方面可以將所述光發(fā)射器404輸出的測試信號λ 3提供到所述透鏡402并輸出，另一方面可以將輸入到所述測試信號收發(fā)模塊40的反射信號λ3'提供到所述光接收器405。在另一種實施例中，所述光收發(fā)組件200的測試信號收發(fā)模塊40還可以采用如圖6所示的器件結(jié)構(gòu)。圖6所示的測試信號收發(fā)模塊與圖5所示的測試信號收發(fā)模塊30的結(jié)構(gòu)相似，主要區(qū)別在于，光接收器415設(shè)置在所述測試信號收發(fā)模塊的垂直光軸，而光發(fā)射器414設(shè)置在所述測試信號收發(fā)模塊的水平光軸。相對應(yīng)地，在本實施例中，設(shè)置在所述垂直光軸和水平光軸交叉處的光耦合器413可以將所述光發(fā)射器414沿水平光軸發(fā)射的測試信號λ 3提供到位于所述水平光軸的透鏡412并輸出，并將通過所述透鏡412并沿所述垂直光軸輸入的反射信號λ 3'提供到所述光接收器415。在另一種實施例中，所述光收發(fā)組件200的測試信號收發(fā)模塊40還可以采用如圖7所示的器件結(jié)構(gòu)。具體而言，光耦合器423設(shè)置在所述測試信號收發(fā)模塊的垂直光軸，且光發(fā)射器4Μ和光吸收器425設(shè)置在所述光耦合器423的同一側(cè)，而透鏡422設(shè)置在所述光耦合器423的另一側(cè)。所述光耦合器423可以將所述光發(fā)射器4Μ發(fā)射的測試信號λ 3沿所述垂直光軸提供到所述透鏡422并輸出，并將通過所述透鏡422并沿所述垂直光軸輸入的反射信號λ3'提供到所述光接收器425。在具體實施例中，所述光耦合器423可以是基于法拉第旋轉(zhuǎn)片的同波長分光器。請參閱圖8，其為本實用新型另一種實施例提供的光收發(fā)組件500的結(jié)構(gòu)示意圖。所述光收發(fā)組件500同樣可以是集成有OTDR功能的單纖雙向三波長光組件，其結(jié)構(gòu)與圖2所示的光收發(fā)組件200相類似，主要區(qū)別在于，數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊530設(shè)置在所述光收發(fā)組件500的垂直光軸，而測試信號收發(fā)模塊540設(shè)置在所述述光收發(fā)組件500的水平光軸。相對應(yīng)地，在下行方向，設(shè)置在所述垂直光軸和水平光軸交叉處的波分復(fù)用器520將所述數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊530沿所述垂直光軸發(fā)射的下行數(shù)據(jù)λ 1反射到設(shè)置在水平光軸的光纖適配器550并通過光纖耦合輸出；而在上行方向，所述波分復(fù)用器520可以將通過所述光纖適配器550并沿所述水平光軸輸入的上行數(shù)據(jù)λ 2反射到所述垂直光軸方向，并被所述設(shè)置在垂直光軸方向的數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊430所接收。另外，在進行OTDR測試時，所述波分復(fù)用器520可以將所述測試信號收發(fā)模塊540沿所述水平光軸發(fā)射的測試信號λ 3透射到所述光纖適配器550并通過光纖耦合輸出，并將沿所述水平光軸輸入的所述測試信號λ 3所對應(yīng)的反射信號λ 2透射到所述測試信號收發(fā)模塊Μ0。應(yīng)當(dāng)理解，上述各個實施例只是以本實用新型提供的光收發(fā)組件應(yīng)用在局端的光線路終端作為例子進行描述，在實際應(yīng)用中，上述光收發(fā)組件還可以應(yīng)用在用戶側(cè)的光網(wǎng)
10絡(luò)單元/光網(wǎng)絡(luò)終端，當(dāng)所述光收發(fā)組件應(yīng)用在光網(wǎng)絡(luò)單元/光網(wǎng)絡(luò)終端時，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上面的描述可以知悉其與上述應(yīng)用在光線路終端的實施例的主要區(qū)別在于數(shù)據(jù)收發(fā)光模塊發(fā)射上行數(shù)據(jù)信號而接收下行數(shù)據(jù)信號。 以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種光收發(fā)組件，其特征在于，包括 底座；數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊，沿第一光軸設(shè)置在所述底座的第一端口 ； 測試信號收發(fā)模塊，沿第二光軸設(shè)置在所述底座的第二端口，其中所述第二光軸與所述第一光軸相垂直，所述測試信號收發(fā)模塊的測試波長與所述數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊的發(fā)射波長和接收波長不同；波分復(fù)用器，設(shè)置在所述底座內(nèi)部并位于所述第一光軸和第二光軸的交叉處； 光纖適配器，沿所述第一光軸或第二光軸設(shè)置在所述底座的第三端口。
2.如權(quán)利要求1所述的光收發(fā)組件，其特征在于，所述底座內(nèi)部設(shè)置有具有斜面的支撐體，所述波分復(fù)用器設(shè)置在所述支撐體的斜面并與所述第一光軸保持一個預(yù)設(shè)夾角。
3.如權(quán)利要求1所述的光收發(fā)組件，其特征在于，所述波分復(fù)用器將所述數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊沿所述第一光軸發(fā)射的第一數(shù)據(jù)信號和所述測試信號收發(fā)模塊沿所述第二光軸發(fā)射的測試信號耦合到所述光纖適配器并輸出，并且將從所述光纖適配器輸入的第二數(shù)據(jù)信號和所述測試信號所對應(yīng)的反射信號分別沿所述第一光軸和第二光軸提供到所述數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊和所述測試信號收發(fā)模塊。
4.如權(quán)利要求3所述的光收發(fā)組件，其特征在于，所述數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊包括 第一透鏡，設(shè)置在所述數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊的光收發(fā)端面；第一光發(fā)射器，采用所述發(fā)射波長發(fā)射所述第一數(shù)據(jù)信號； 第一光接收器，采用所述接收波長接收所述第二數(shù)據(jù)信號；第一光耦合器，將所述第一光發(fā)射器發(fā)送的第一數(shù)據(jù)信號沿所述第一光軸提供到所述第一透鏡，并將經(jīng)過所述第一透鏡并沿所述第一光軸輸入的第二數(shù)據(jù)信號提供到所述第一光接收器。
5.如權(quán)利要求4所述的光收發(fā)組件，其特征在于，所述第一光軸為水平光軸，所述第二光軸為垂直光軸，其中所述第一光發(fā)射器和所述第一透鏡沿所述水平光軸方向設(shè)置，所述光耦合器設(shè)置在所述第一光發(fā)射器和所述第一透鏡之間，所述第一光接收器的光入射方向與所述水平光軸相垂直并與所述第一光耦合器相對準(zhǔn)。
6.如權(quán)利要求4所述的光收發(fā)組件，其特征在于，所述第一光軸為垂直光軸，所述第二光軸為水平光軸，其中所述第一光接收器和所述第一透鏡沿所述水平光軸方向設(shè)置，所述第一光耦合器設(shè)置在所述第一光接收器和所述第一透鏡之間，所述第一光發(fā)射器的光出射方向與所述水平光軸相垂直并與所述第一光耦合器對準(zhǔn)。
7.如權(quán)利要求3所述的光收發(fā)組件，其特征在于，所述測試信號收發(fā)模塊包括 第二透鏡，設(shè)置在所述測試信號收發(fā)模塊的光收發(fā)端面；第二光發(fā)射器，采用所述測試波長發(fā)射所述測試信號； 第二光接收器，接收所述測試信號所對應(yīng)的反射信號；第二光耦合器，將所述第二光發(fā)射器發(fā)送的測試信號沿所述第二光軸提供到所述第二透鏡，并將經(jīng)過所述第二透鏡并沿所述第二光軸輸入的反射信號提供到所述第二光接收ο
8.如權(quán)利要求7所述的光收發(fā)組件，其特征在于，所述第二光耦合器是部分透射部分反射的膜片、偏振分光片或光環(huán)行器。
9.如權(quán)利要求8所述的光收發(fā)組件，其特征在于，所述第一光軸為水平光軸，所述第二光軸為垂直光軸，其中所述第二光發(fā)射器和所述第二透鏡沿所述垂直光軸方向設(shè)置，所述第二光耦合器設(shè)置在所述第二光發(fā)射器和所述第二透鏡之間，所述第二光接收器的光入射方向與所述垂直光軸相垂直并與所述第二光耦合器相對準(zhǔn)。
10.如權(quán)利要求8所述的光收發(fā)組件，其特征在于，所述第一光軸為垂直光軸，所述第二光軸為水平光軸，其中所述第二光接收器和所述第二透鏡沿所述垂直光軸方向設(shè)置，所述第二光耦合器設(shè)置在所述第二光接收器和所述第二透鏡之間，所述第二光發(fā)射器的光出射方向與所述垂直光軸相垂直并與所述第二光耦合器對準(zhǔn)。
11.如權(quán)利要求7所述的光收發(fā)組件，其特征在于，所述第二光耦合器是基于法拉第旋轉(zhuǎn)片的同波長分光器，其中所述第二光發(fā)射器和所述第二光接收器設(shè)置在所述光耦合器的一側(cè)，所述第二透鏡設(shè)置在所述光耦合器的另一側(cè)。
12.如權(quán)利要求7所述的光收發(fā)組件，其特征在于，所述測試信號收發(fā)模塊還包括光隔離器，設(shè)置在所述第二光發(fā)射器和所述第二光耦合器之間，用于隔離所述反射信號進入所述光發(fā)射器。
13.如權(quán)利要求12所述的光收發(fā)組件，其特征在于，所述測試信號收發(fā)模塊還包括光吸收器，設(shè)置在所述第二光耦合器一側(cè)，用于吸收所述第二光發(fā)射器發(fā)射的測試信號經(jīng)過所述第二光耦合器透射或反射而形成的沿與所述垂直光軸相垂直的方向傳輸?shù)墓庑盘枴?br> 14.一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，包括光線路終端、多個光網(wǎng)絡(luò)單元和光分配網(wǎng)絡(luò)，所述光線路終端通過所述光分配網(wǎng)絡(luò)連接到所述多個光網(wǎng)絡(luò)單元，其中所述光線路終端和/或所述光網(wǎng)絡(luò)單元包括集成有測試功能的光收發(fā)組件，所述光收發(fā)組件采用如權(quán)利要求1至13中任一項所述的光收發(fā)組件。
15.一種集成有OTDR測試功能的無源光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，所述無源光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為光線路終端或光網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于，所述無源光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括用于進行上下行數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)處理模塊，用于進行測試信號處理的測試模塊和如權(quán)利要求1至13中任一項所述的光收發(fā)組件。
專利摘要本實用新型提供一種光收發(fā)組件。所述光收發(fā)組件包括底座、數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊、測試信號收發(fā)模塊、波分復(fù)用器和光纖適配器。所述數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊沿第一光軸設(shè)置在所述底座的第一端口；所述測試信號收發(fā)模塊，沿第二光軸設(shè)置在所述底座的第二端口，所述波分復(fù)用器設(shè)置在所述底座內(nèi)部并位于所述第一光軸和第二光軸的交叉處，所述光纖適配器沿所述第一光軸或第二光軸設(shè)置在所述底座的第三端口。其中所述第二光軸與所述第一光軸相垂直，所述測試信號收發(fā)模塊的測試波長與所述數(shù)據(jù)信號收發(fā)模塊的發(fā)射波長和接收波長不同。本實用新型還進一步提供一種采用所述光收發(fā)組件的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和設(shè)備。
文檔編號H04B10/24GK202334536SQ20112050558
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者曾同新, 楊素林, 殷錦蓉 申請人:華為技術(shù)有限公司