本發(fā)明屬于光纖通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種波分復(fù)用收發(fā)一體光模塊和光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

wdm（wavelengthdivisionmultiplexing，波分復(fù)用）是將兩種或多種不同波長的光載波信號(攜帶各種信息)在發(fā)送端經(jīng)復(fù)用器(multiplexer，簡稱mux)匯合在一起，并耦合到光線路的同一根光纖中進(jìn)行傳輸?shù)募夹g(shù)；在接收端，經(jīng)解復(fù)用器(demultiplexer，簡稱dmux)將各種波長的光載波分離，然后由光接收機作進(jìn)一步處理以恢復(fù)原信號。按照通道間隔的不同，wdm可以分為cwdm(稀疏波分復(fù)用)和dwdm(密集波分復(fù)用)。由于cwdm在功耗、價格和物理尺寸上均優(yōu)于dwdm，因此多數(shù)用戶仍選用cwdm。傳統(tǒng)的多路cwdm光模塊由于工作波長均是雙光口模式，即發(fā)射端和接收端均為雙纖接口，需要鋪設(shè)兩條光纖來實現(xiàn)，導(dǎo)致運營成本高，光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)復(fù)雜，且光纖使用效率和傳輸帶寬低，使得光纖網(wǎng)絡(luò)可靠性低。

針對上述問題，中國發(fā)明專利（申請?zhí)枺?01610952882.0，公布號：cn106533571a）公開了單光口多路集成wdm收發(fā)一體光模塊和光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實現(xiàn)了多路集成wdm收發(fā)一體，但是該專利申請中采用的環(huán)形器成本高，導(dǎo)致營成本仍較高，且插入損耗較高，使得光纖通信效率低，并且環(huán)形器中內(nèi)部光學(xué)器件多，不適于小尺寸光模塊封裝。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種波分復(fù)用收發(fā)一體光模塊和光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有光模塊通信運營成本高且尺寸大的問題，降低運營成本，且減小模塊封裝尺寸，實現(xiàn)模塊小型化。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提出如下技術(shù)方案予以解決：

一種波分復(fù)用收發(fā)一體光模塊，包括發(fā)射光組件和接收光組件，所述發(fā)射光組件包括復(fù)用器，用于將具有不同波長的n支路光信號復(fù)用為一路光信號；所述接收光組件包括解復(fù)用器，用于將接收的包含有不同波長的n支路光信號的一路光信號解復(fù)用為n支路光信號；其特征在于，還包括發(fā)射單模光纖、接收單模光纖和wdm耦合器，所述發(fā)射單模光纖連接在所述復(fù)用器和所述wdm耦合器之間，所述接收單模光纖連接在所述解復(fù)用器和所述wdm耦合器之間，其中n為大于等于2的自然數(shù)。

進(jìn)一步地，所述發(fā)射光組件包括激光二極管驅(qū)動器和連接在所述激光二極管驅(qū)動器與所述復(fù)用器之間的半導(dǎo)體激光器；所述接收光組件包括光探測器和連接在所述光探測器與所述解復(fù)用器之間的跨阻放大器。

進(jìn)一步地，所述wdm耦合器為1310/1550wdm耦合器。

進(jìn)一步地，所述復(fù)用器為稀疏波分復(fù)用器，所述解復(fù)用器為稀疏波分解復(fù)用器。

進(jìn)一步地，所述稀疏波分復(fù)用器將光波通道依次間隔20nm的四支路光信號復(fù)用為一路光信號，所述稀疏波分解復(fù)用器將一路光信號解復(fù)用為光波通道依次間隔20nm的四支路光信號。

本發(fā)明還提出一種光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，包括單模光纖和波分復(fù)用收發(fā)一體光模塊，所述波分復(fù)用收發(fā)一體光模塊包括發(fā)射光組件和接收光組件，所述發(fā)射光組件包括復(fù)用器，用于將具有不同波長的n支路光信號復(fù)用為一路光信號；所述接收光組件包括解復(fù)用器，用于將接收的包含有不同波長的n支路光信號的一路光信號解復(fù)用為n支路光信號；并且所述波分復(fù)用收發(fā)一體光模塊還包括發(fā)射單模光纖、接收單模光纖和wdm耦合器，所述發(fā)射單模光纖連接在所述復(fù)用器和所述wdm耦合器之間，所述接收單模光纖連接在所述解復(fù)用器和所述wdm耦合器之間，所述wdm耦合器的傳輸端口連接所述單模光纖，其中n為大于等于2的自然數(shù)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果是：具有不同波長的n支路光信號經(jīng)復(fù)用器復(fù)用為一路光信號，該一路光信號通過wdm耦合器的一個端口經(jīng)單模光纖由接收端接收，在接收端，一路光信號經(jīng)過單模光纖傳輸至wdm耦合器的另一個端口，并且通過解復(fù)用器將包含n支路光信號的一路信號解復(fù)用為n支路光信號，實現(xiàn)通過wdm耦合器對不同波長的光信號分別復(fù)用以使上下行傳輸?shù)墓庑盘柗蛛x，實現(xiàn)單纖雙向傳輸，避免發(fā)射端與接收端之間信號的串?dāng)_，且節(jié)省了運營成本，wdm耦合器結(jié)構(gòu)簡單，內(nèi)部光學(xué)器件少，可實現(xiàn)光模塊的小型化封裝，且wdm耦合器的插入損耗較低，提高光纖通信效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡要介紹，顯而易見地，下面描述的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本發(fā)明提出的波分復(fù)用收發(fā)一體光模塊的一種實施例的示意圖

圖2為本發(fā)明提出的波分復(fù)用收發(fā)一體光模塊的另一種實施例的示意圖；

圖3為本發(fā)明提出的光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明提出一種波分復(fù)用收發(fā)一體光模塊，包括發(fā)射光組件和接收光組件，發(fā)射光組件包括復(fù)用器，用于將具有不同波長的n支路光信號復(fù)用為一路光信號；接收光組件包括解復(fù)用器，用于將接收的包含有不同波長的n支路光信號的一路光信號解復(fù)用為n支路光信號；還包括發(fā)射單模光纖、接收單模光纖和wdm耦合器，發(fā)射單模光纖連接在復(fù)用器和wdm耦合器之間，接收單模光纖連接在解復(fù)用器和wdm耦合器之間，其中n為大于等于2的自然數(shù)。

具體地，如圖1所示，光模塊a包括發(fā)射光組件tx1、接收光組件rx2和wdm耦合器，其中發(fā)射光組件tx1包括激光二極管驅(qū)動器ldd、半導(dǎo)體激光器ld和復(fù)用器mux1，在本實施例中，由于通過mux1將四支路光信號復(fù)用為一路光信號，因此，ld在此區(qū)分為l0-l3，接收光組件rx2包括光探測器pd、跨阻放大器tia和解復(fù)用器dmux2，dmux2將接收到的包含有4支路光信號的一路光信號解復(fù)用為四支路光信號；如圖2所示，光模塊b的結(jié)構(gòu)與光模塊a的結(jié)構(gòu)相同，其包括發(fā)射光組件tx2、接收光組件rx1和wdm耦合器，其中發(fā)射光組件tx2包括激光二極管驅(qū)動器ldd、半導(dǎo)體激光器ld和復(fù)用器mux2，在本實施例中，由于通過mux2將四支光信號復(fù)用為一路光信號，因此，ld在此區(qū)分為l0-l3，接收光組件rx1包括光探測器pd、跨阻放大器tia和解復(fù)用器dmux1，dmux1將接收到的包含有4支路光信號的一路光信號解復(fù)用為四支路光信號。

本實施例中，為了實現(xiàn)單光口八波集成的wdm收發(fā)一體光模塊，本實施例wdm耦合器可以為常見的1310/1550wdm耦合器，且mux1和mux2均為稀疏波分復(fù)用器，dmux1和dmux2均為稀疏波分解復(fù)用器，對于稀疏波分復(fù)用器，其具有從1270nm到1610nm的18個光波通道，相鄰兩光波通道間隔為20nm。由于1310/1550wdm耦合器針對1310nm和1550nm兩個窗口，因此，針對1310nm和1550nm附近的波長進(jìn)行波分復(fù)用。如圖1所示，tx1中l(wèi)dd驅(qū)動l0-l3發(fā)射波長為1271nm、1291nm、1311nm和1331nm的四支路光信號，且該四支路光信號通過mux1復(fù)用為一路光信號，經(jīng)過發(fā)射單模光纖導(dǎo)入1310/1550wdm耦合器的1310端發(fā)射至相對的接收方；dmux2接收的由相對的發(fā)送方通過1310/1550wdm耦合器的1510端復(fù)用為的一路光信號并通過接收單模光纖由dmux2解復(fù)用為波長為1511nm、1531nm、1551nm和1571nm的四支路光信號，該四支路光信號導(dǎo)入pd并經(jīng)tia方法輸出電信號（例如電壓）。如圖2所示，tx2中l(wèi)dd驅(qū)動l0-l3發(fā)射波長為1511nm、1531nm、1551nm和1571nm的四支路光信號，且該四支路光信號通過mux2復(fù)用為一路光信號，經(jīng)過發(fā)射單模光纖導(dǎo)入1310/1550wdm耦合器的1310端發(fā)射至相對的接收方；dmux1接收的由相對的發(fā)送方通過1310/1550wdm耦合器的1510端復(fù)用為的一路光信號并通過接收單模光纖由dmux2解復(fù)用為波長為1271nm、1291nm、1311nm和1331nm的四支路光信號，該四支路光信號導(dǎo)入pd并經(jīng)tia方法輸出電信號（例如電壓）。

如圖3所示，本發(fā)明還提出一種光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括單模光纖smf和波分復(fù)用收發(fā)一體光模塊a和b，光模塊a和b成對使用，且光模塊a中wdm耦合器的傳輸端口與光模塊b中wdm耦合器的傳輸端口之間連接有單模光纖smf。

在光模塊a為發(fā)射模塊時，波長為1271nm、1291nm、1311nm和1331nm的四支路光信號經(jīng)過mux1復(fù)用為一路信號導(dǎo)入模塊a的1310/1550wdm耦合器的1310端，從光模塊a的1310/1550wdm耦合器的傳輸端口通過單模光纖smf發(fā)送至接收模塊b，在接收模塊b處，一路光信號通過光模塊b的1310/1550wdm耦合器的傳輸端口從光模塊b的1310/1550wdm耦合器的1550端發(fā)射出去，由dmux1解復(fù)用為波長為1271nm、1291nm、1311nm和1331nm的四支路光信號；同理，在光模塊b為發(fā)射模塊時，波長為1511nm、1531nm、1551nm和1571nm的四支路光信號經(jīng)過mux2復(fù)用為一路信號導(dǎo)入模塊b的1310/1550wdm耦合器的1310端，從光模塊b的1310/1550wdm耦合器的傳輸端口通過單模光纖smf發(fā)送至接收模塊a，在接收模塊a處，一路光信號通過光模塊a的1310/1550wdm耦合器的傳輸端口從光模塊a的1310/1550wdm耦合器的1550端發(fā)射出去，由dmux2解復(fù)用為波長為1511nm、1531nm、1551nm和1571nm的四支路光信號。

本實施例的波分復(fù)用收發(fā)一體光模塊和光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過1310/1550wdm耦合器對1310nm和1550nm的光波分別復(fù)用為四個不同波長的光信號從而使上下行傳輸?shù)墓庑盘柗蛛x，實現(xiàn)八個波長單纖雙向同時傳輸，避免發(fā)射端與接收端之間信號的串?dāng)_，且減少了光纖鋪設(shè)數(shù)量，降低了運營成本；wdm耦合器結(jié)構(gòu)簡單，內(nèi)部光學(xué)器件少，可實現(xiàn)光模塊的小型化封裝；wdm耦合器的插入損耗較低，提高光纖通信效率；單纖雙向傳輸，降低光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中布線復(fù)雜性，提高系統(tǒng)可靠性。

最后應(yīng)說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。