CN103281150A - 并行波分复用光时域检测仪组件 - Google Patents

并行波分复用光时域检测仪组件 Download PDF

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CN103281150A CN2013101965820A CN201310196582A CN103281150A CN 103281150 A CN103281150 A CN 103281150A CN 2013101965820 A CN2013101965820 A CN 2013101965820A CN 201310196582 A CN201310196582 A CN 201310196582A CN 103281150 A CN103281150 A CN 103281150A
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Abstract

本发明公开了一种并行波分复用光时域检测仪组件。包括:探测器、反射器件、第一WDM滤光片、第二WDM滤光片、准直器、双尾纤器以及WDM滤光片管体,其中,第一WDM滤光片及第二WDM滤光片分别内置在WDM滤光片管体内的支架上,第二WDM滤光片内置在第一WDM滤光片上方,在内置第二WDM滤光片的上方,反射器件通过绝缘材料固定在WDM滤光片管体上部;沿探测器光轴方向,探测器通过绝缘材料固定在WDM滤光片管体的一侧,WDM滤光片管体的另一侧,固定有准直器,在与WDM滤光片管体固定的准直器的另一侧,固定有双尾纤器。应用本发明,可以降低成本、实现OTDR检测。

Description

并行波分复用光时域检测仪组件
技术领域
[0001] 本发明涉及光纤通信技术,尤其涉及一种并行波分复用(PWDM,ParallelWavelength Division Multiplexing)光时域检测仪(OTDR, Optical Time DomainReflectometer)组件。
背景技术
[0002]目前的国内市场以及国际市场,高带宽、高速率和多种业务融合的光纤通信已经开始应用;在众多的解决方案中,基于光纤通信的光纤接入(FTTx, Fiber-to-the-x)等宽带网络被认为是宽带接入的终极解决方案,国内市场已经大面积应用。该宽带网络能够为用户提供高速的语音、数据及视频服务。但现有的宽带网络,尚不支持有线电视(CATV,Community Antenna Television)业务。因而,为了扩展宽带网络的应用功能,需要对现有宽带网络进行升级,以使其支持CATV业务,同时应尽量少对原有网络进行变更。
[0003] 现有常用的升级方式是在光网络的局端,例如,光网络端的光纤线路终端(0LT,Optical Line Terminal)进行CATV信号广播,并在用户端光纤网络单元(0NU, OpticalNetwork Unit)的光电装置中,设置接收CATV信号的光电元器件,采用电端口接收CATV信号。
[0004] 图1为现有基于波分复用的光电装置结构示意图。参见图1,该光电装置包括:探测器1、管壳2、波分复用器(WDM,Wavelength Division Multiplexing)滤光片3、准直器4以及双尾纤器5,其中,管壳2内置有WDM滤光片3、准直器4以及双尾纤器5的一部分,管壳2的外径与探测器I尺寸相近。
[0005] 双尾纤器5中的光信号第二收发端口 6 (第二尾纤)接收外部ONU发出的上行光信号,上行光信号为非CATV信号,输出至准直器4,通过准直器4进行准直处理后,得到上行准直(平行)光,上行准直光输出至WDM滤光片3,WDM滤光片3将接收的上行准直光反射,输出至准直器4,准直器4再次进行准直(汇聚)处理后,输出至双尾纤器5中的光信号第一收发端口 7,并通过双尾纤器5中的光信号第一收发端口 7 (第一尾纤)输出至光网络端,最终传输到光网络局端的0LT。
[0006] 光网络端传输的下行光信号,包括CATV信号以及非CATV信号,输出至双尾纤器5中的光信号第二收发端口 7,双尾纤器5中的光信号第二收发端口 7接收外部OLT发出的下行光信号,输出至准直器4,通过准直器4进行准直处理后,得到下行准直光,下行准直光输出至WDM滤光片3。其中,
[0007] 对于非CATV信号,WDM滤光片3将接收的准直光反射,输出至准直器4,再次进行准直处理后,输出至双尾纤器5中的光信号第一收发端口 6,并通过双尾纤器5中的光信号第一收发端口 6输出至用户端0NU。
[0008] 对于CATV信号,WDM滤光片3将接收的准直光进行透射,输出至探测器1,探测器I接收经WDM滤光片3透射的CATV光信号,处理后转变为电信号,从管脚输出至用户端。
[0009] WDM滤光片3对CATV信号进行透射,对非CATV信号进行反射或全反射,可根据CATV信号以及非CATV信号的波长特点,设置不同的增透膜实现。实际应用中,可以将WDM滤光片3初始安装于管壳2内,然后,通过微调WDM滤光片3的安装角度,从而实现对CATV信号进行透射,对非CATV信号进行反射或全反射,使得经过准直器4汇聚处理的光信号可以汇聚于双尾纤器5中的相应尾纤。
[0010] 其中,WDM尾纤组件(WDM滤光片、准直器及双尾纤器)是造成光电装置整体组合成本高的主要原因。WDM尾纤组件制造困难,其内部是一个双尾纤的准直器与一个WDM滤光片,WDM滤光片需要调节到特定角度,以达到将特定波段光信号从一个尾纤端反射到另一个尾纤端的目的,而调节WDM滤光片到该特定角度是生产困难的主要原因;进一步地,WDM滤光片本身较小,WDM尾纤组件体积也较小,在较小的体积内对微小部件进行细微的调整,也造成了生产上的困难。
[0011] 与此同时,运营商对用户的监管和光网络链路事件点的定位、断点检测,矛盾日益突出。目前,作为局端的OLT在对作为用户端的ONU进行检测的过程中,主要依据用户的数据流量进行识别和定位检测,不能对用户进行准确的定位和监控。
[0012] 现有的光电装置,还不具有反射OTDR信号的功能,因而,不能进行OTDR检测。
发明内容
[0013] 本发明的实施例提供了一种并行波分复用光时域检测仪组件,降低成本、实现OTDR检测。
[0014] 根据本发明的一个方面,提供了一种并行波分复用光时域检测仪组件,该并行波分复用光时域检测仪组件包括:探测器、反射器件、第一 WDM滤光片、第二 WDM滤光片、准直器、双尾纤器以及WDM滤光片管体,其中,
[0015] 第一 WDM滤光片及第二 WDM滤光片分别内置在WDM滤光片管体内的支架上,第二WDM滤光片内置在第一 WDM滤光片上方,在内置第二 WDM滤光片的上方,反射器件通过绝缘材料固定在WDM滤光片管体上部;沿探测器光轴方向,探测器通过绝缘材料固定在WDM滤光片管体的一侧,WDM滤光片管体的另一侧,固定有准直器,在与WDM滤光片管体固定的准直器的另一侧,固定有双尾纤器。
[0016] 较佳地,在光轴方向上,所述探测器的光轴与准直器的光轴在同一条直线上。
[0017] 较佳地,所述准直器为透镜或透镜组,所述双尾纤器的两根尾纤的纤芯位于透镜或透镜组的焦平面上。
[0018] 较佳地,所述准直器以及双尾纤器组合为光接口器,作为光电装置的公共输入/输出端口,采用SC插拔型或LC插拔型,或者,采用SC/PC尾纤型、SC/APC尾纤型或LC/APC型。
[0019] 较佳地,所述反射器件包括:WDM滤光片、具有反射面的金属器件及具有反射功能的非金属器件。
[0020] 较佳地,所述第一 WDM滤光片镀膜面朝向准直器及第二 WDM滤光片,非镀膜面朝向探测器,非镀膜面与探测器光轴之间的夹角范围为38°〜52°。
[0021 ] 较佳地,所述第一 WDM滤光片对非有线电视信号全反射,对有线电视信号透射;第二 WDM滤光片透射OTDR信号,反射除OTDR信号外的非有线电视信号;反射器件反射OTDR信号。[0022] 较佳地,所述探测器为铟镓砷快速光电二极管探测器或雪崩光电二极管探测器。
[0023] 较佳地,双尾纤器中的第二尾纤接收外部光网络单元ONU发出的上行光信号,并传递来自于光网络的、经过所述并行波分复用光时域检测仪组件的下行光信号到ONU ;
[0024] 双尾纤器中的第一尾纤接收来自于光网络的下行光信号,并传递来自于光网络单元ONU的、经过所述并行波分复用光时域检测仪组件的上行光信号到光网络,同时,第一尾纤将来自光网络的OTDR光信号返回光网络;
[0025] 探测器接收来自于光网络的CATV信号,转化为电信号,从引脚输出。
[0026] 较佳地,双尾纤器中的第二尾纤接收外部光网络单元ONU发出的上行光信号,输出至准直器,通过准直器进行准直处理后输出至第一 WDM滤光片,第一 WDM滤光片反射至第二 WDM滤光片,第二 WDM滤光片再反射回第一 WDM滤光片,第一 WDM滤光片再次进行反射,输出至准直器进行汇聚,输出至双尾纤器中的第一尾纤,并通过双尾纤器中的第一尾纤输出至光网络端;
[0027] 光网络端传输的下行光信号,输出至双尾纤器中的第一尾纤,然后输出至准直器,准直器进行准直处理后输出至第一 WDM滤光片:
[0028] 对于CATV信号,第一 WDM滤光片进行透射,输出至探测器,探测器接收经第一 WDM滤光片透射的CATV光信号,处理后转变为电信号,从管脚输出至用户端;
[0029] 对于非CATV信号中除OTDR信号外的信号,第一 WDM滤光片反射至第二 WDM滤光片,第二 WDM滤光片再反射回第一 WDM滤光片,第一 WDM滤光片再次进行反射,输出至准直器进行汇聚,输出至双尾纤器中的第二尾纤,并通过双尾纤器中的第二尾纤输出至0NU;
[0030] 对于非CATV信号中的OTDR信号,第一 WDM滤光片反射至第二 WDM滤光片,第二 WDM滤光片将OTDR信号透射至反射器件,反射器件反射透射至的OTDR信号,反射至第二 WDM滤光片,第二 WDM滤光片对反射至的OTDR信号进行透射,透射回第一 WDM滤光片,第一 WDM滤光片再次进行反射,输出至准直器进行汇聚,输出至双尾纤器中的第一尾纤,并通过双尾纤器中的第一尾纤输出至光网络端。
[0031] 由上述可见,本发明实施例的并行波分复用光时域检测仪组件,将第二 WDM滤光片、第一 WDM滤光片、反射器件以及准直器设置为独立的元件,增大了固定WDM滤光片的空间,从而使安装固定WDM滤光片时易于操作,并且在第二 WDM滤光片上方设置反射器件,用以进行OTDR信号反射光线的调节,使得能够实现OTDR检测,需要调节的反射器件调节空间增大,降低调节所需的时间。也就是说,本专利中调节反射器件拥有的的调节空间,相比于现有技术方案的WDM滤光片拥有的调节空间,更为宽松,从而使得调节变得较为容易。同时,由于WDM滤光片有了更大的安装空间,装配时操作更加方便。而且,同时具有反射OTDR信号的新功能,可实现OTDR检测。
附图说明
[0032] 图1为现有基于波分复用的光电装置结构示意图。
[0033] 图2为本发明实施例并行波分复用光时域检测仪组件结构示意图。
[0034] 图3为本发明实施例并行波分复用光时域检测仪组件剖视结构示意图。
具体实施方式[0035] 为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下参照附图并举出优选实施例,对本发明进一步详细说明。然而,需要说明的是,说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解,即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。
[0036] 现有的光电装置,由于管壳内径尺寸有限,在管壳内调节WDM滤光片的安装角度,角度调节困难,所需时间较长、调节效率低。
[0037] 考虑到WDM滤光片的安装角度需要能够对CATV信号进行透射,对非CATV信号进行反射,使得调节较为困难,本发明实施例中,将WDM滤光片以及准直器设置为独立的元件,即将WDM滤光片以及准直器不内置于管壳内,使得调节空间增大,降低调节所需的时间;也就是说,本专利中调节WDM滤光片拥有的的调节空间,相比于现有技术方案的WDM滤光片拥有的调节空间,更为宽松,从而使得调节变得较为容易。
[0038] 此外,OTDR采用时域测量的方法,发射具有一定波长的光脉冲并注入被测光纤,然后通过检测光纤中返回的瑞利散射及菲涅尔反射光信号功率沿时间轴的分布曲线,即可探知被测光纤的长度及损耗等物理特性;同时,利用OTDR强大的数据分析功能,还可以对光纤链路中的事件点及故障点实现精确定位;进一步地,也可以形成数据库,以供后续运营商在线监控测试、维修中便于对光纤线路进行品质确认及故障查找等。因此,ONU端器件也有反射OTDR信号的功能需求。这样,本发明实施例应用在光网络升级具有CATV功能及OTDR功能时,通过与ONU相结合,实现CATV功能及反射OTDR信号的功能,使之能够进行光网络的断点检测,及时了解光网络的运行状态,便于及时维护或修复发生故障或异常的光网络,提升光网络运行的可靠性。
[0039] 图2为本发明实施例并行波分复用光时域检测仪组件结构示意图。图中,虚线表示该器件不可见,参见图2,该并行波分复用光时域检测仪组件包括:探测器21、第一 WDM滤光片22、第二 WDM滤光片23、反射器件24、双尾纤器25、WDM滤光片管体26以及准直器27,其中,
[0040] 第一 WDM滤光片22及第二 WDM滤光片23分别内置在WDM滤光片管体26内的支架上,第二 WDM滤光片23内置在第一 WDM滤光片22上方,在内置第二 WDM滤光片23的上方,反射器件24通过绝缘材料固定在WDM滤光片管体26上部;沿探测器21光轴方向,探测器21通过绝缘材料固定在WDM滤光片管体26的一侧,WDM滤光片管体26的另一侧,固定有准直器27,在与WDM滤光片管体26固定的准直器27的另一侧,固定有双尾纤器25。其中,
[0041] 双尾纤器25,用于通过其中的第一尾纤接收来自ONU的上行信号,通过第二尾纤向OLT传输;通过第二尾纤接收来自OLT的下行信号,通过第一尾纤向ONU传输;
[0042] 准直器27,用于将双尾纤器25传播的信号进行准直处理,传播至第一 WDM滤光片22 ;将第一 WDM滤光片22传播的信号进行汇聚处理,输出至双尾纤器25 ;
[0043] 探测器21,用于接收由第一 WDM滤光片22透射的CATV信号;
[0044] 第一 WDM滤光片22,用于将传播的CATV信号以及非CATV信号进行分离,即反射非CATV信号,透射CATV信号;
[0045] 第二 WDM滤光片23,用于实现ONU与光网络之间光信号通信,分离非CATV信号中的上下行光信号以及OTDR信号,即反射上下行光信号,透射OTDR信号;[0046] 反射器件24,用于实现OTDR功能,对来自第二 WDM滤光片23的OTDR信号进行反射,使得反射至第二 WDM滤光片23的OTDR信号,经过第二 WDM滤光片23的透射后,能够原路返回至同一接收该OTDR信号的尾纤,并通过该尾纤传播至光网络端;
[0047] WDM滤光片管体26,用于为探测器21、第一 WDM滤光片22、第二 WDM滤光片23、反射器件24、双尾纤器25以及准直器27提供支撑、定位及封装。
[0048] 本发明实施例中,反射器件24可以是WDM滤光片,也可以是具有反射面的金属器件,或者是具有反射功能的非金属器件。较佳地,反射器件24对OTDR信号反射率大于10%。
[0049] 探测器21的光轴与准直器27的光轴重合。
[0050] 实际应用中,也可以将第一 WDM滤光片22、第二 WDM滤光片23及反射器件24分别内置在WDM滤光片管体26内的支架上。其中,在内置第一 WDM滤光片22的上方,内置第二WDM滤光片23,在内置第二 WDM滤光片23的上方,反射器件24通过绝缘材料固定在WDM滤光片管体26上部,从而通过绝缘材料,将第一 WDM滤光片22、第二 WDM滤光片23及反射器件24封闭在WDM滤光片管体26的内部。
[0051] 本发明实施例中,PWDM OTDR具有接收CATV信号及反射OTDR时域光信号的功能,同时充当ONU与外接光网络连接的中转,将ONU发出的上行光信号转入外接光网络,将外接光网络发出的下行光信号转入ONU。S卩,双尾纤器25中的第二尾纤接收外部光网络单元ONU发出的上行光信号,并传递来自于光网络的、经过所述并行波分复用光时域检测仪组件的下行光信号到ONU ;双尾纤器25中的第一尾纤接收来自于光网络的下行光信号,并传递来自于光网络单元ONU的、经过所述并行波分复用光时域检测仪组件的上行光信号到光网络,同时,第一尾纤将来自光网络的OTDR光信号返回光网络;探测器21接收来自于光网络的CATV信号,转化为电信号,从引脚输出。其中,CATV信号不进入0NU,在PWDM OTDR组件中即转化为电信号输出;0TDR信号也不进入0NU,在PWDM OTDR组件中反射,重新回到光网络,最终到达0LT,实现实时监测光网络是否正常工作的功能,具体来说,
[0052] 从光网络进入PWDM OTDR的CATV信号,经由双尾纤器25中的第一尾纤射向准直器27,准直器27进行准直处理后输出至第一 WDM滤光片22,被第一 WDM滤光片22完全透射后进入探测器21,探测器21接收经第一 WDM滤光片22透射的CATV信号,处理后转变为电信号,从管脚输出至用户端的外接电路中;
[0053] 由光网络局端OLT发出、从光网络进入PWDM OTDR的下行光信号,经由双尾纤器25中的第一尾纤射向射向准直器27,准直器27进行准直处理后输出至第一 WDM滤光片22,被第一 WDM滤光片22完全反射,射向第二 WDM滤光片23,被第二 WDM滤光片23反射后,重新射向第一 WDM滤光片22,再次被第一 WDM滤光片22反射后,进入准直器27,准直器27进行汇聚后输出至双尾纤器25,经由连接ONU的第二尾纤向ONU端传输;
[0054] 由光网络局端OLT发出、从光网络进入PWDM OTDR的OTDR信号,经由双尾纤器25中的第一尾纤射向准直器27,准直器27进行准直处理后输出至第一 WDM滤光片22,被第一WDM滤光片22完全反射,射向第二 WDM滤光片23,被第二 WDM滤光片23透射后,射向反射器件24,被反射器件24反射后,反射的OTDR信号经过第二 WDM滤光片23的再次透射,射向第一 WDM滤光片22,经由第一 WDM滤光片22的完全反射,射向准直器27,准直器27进行汇聚后输出至双尾纤器25,双尾纤器25将接收的OTDR信号通过第一尾纤传播至外接光网络局立而OLT ;[0055] 由光网络用户端ONU发出、从ONU端进入PWDM OTDR的上行光信号,经由双尾纤器25中的第二尾纤射向准直器27,准直器27进行准直处理后输出至第一 WDM滤光片22,被第一 WDM滤光片22完全反射,射向第二 WDM滤光片23,经由第二 WDM滤光片23反射后,重新射向第一 WDM滤光片22,经由第一 WDM滤光片22的再次反射后,进入准直器27,准直器27进行汇聚后输出至双尾纤器25,经由双尾纤器25中连接光网络局端的第一尾纤向光网络局端传输。
[0056] 本发明实施例中,双尾纤器25内设置有两根纤芯,通过分叉处理,在双尾纤器25外部或内部,形成两根带有尾纤头(纤芯)的尾纤,尾纤分别与外部光网络端(最终连接到光网络局端0LT)和用户端(ONU)连接。其中,分叉处可以设置在双尾纤器25的末端,即与外部的接口处,也可以设置在双尾纤器25的内部,即尾纤伸入双尾纤器25内,通过分叉,形成两根纤芯。较佳地,双尾纤器25中纤芯的端面位于第一 WDM滤光片22的焦平面上。
[0057] 实际应用中,也可以将准直器27以及双尾纤器25设置为一体,即将双尾纤器25置于准直器27内,形成光接口器28,用于将外部输入单模尾纤内的传输光信号转变成准直光,即平行光,以及,将从WDM滤光片反射得到的准直光,进行汇聚处理,耦合至另一单模尾纤内,以向外传输。
[0058] 光接口器作为光电装置的公共输入/输出端口,可以采用卡接式方型(SC)插拔型或卡接式圆型(LC)插拔型,或者,采用卡接式方型/微球面研磨抛光(SC/PC)尾纤型、卡接式方型/呈斜角并做微球面研磨抛光(SC/APC)尾纤型或卡接式圆型/呈斜角并做微球面研磨抛光(LC/APC)型,以与外部网络的光口相连接,实现单纤双向传输功能。
[0059] 较佳地,探测器可以是铟镓砷快速光电二极管(PIN,Positive-1ntrinsic-Negtive)探测器,也可以是雪崩光电二极管(APD, Avalanche PhotoDiode)探测器。
[0060] 较佳地,WDM滤光片管体为六面体的形状,所应说明的是,WDM滤光片管体采用六面体的形状只是示例性的,凡是能够使探测器的光轴(径向方向)与第一 WDM滤光片的光轴在同一条直线上,并能够分别固定第二 WDM滤光片和反射器件,且使得反射器件位于第二WDM滤光片上端的形状均落入本发明的保护范围内。
[0061] 本发明实施例中,并行波分复用光时域检测仪组件包括两个光纤纤芯端口和一个电端口,两个光纤纤芯端口中的一个光纤纤芯端口与光网络端相连,另一个光纤纤芯端口与ONU端相连,CATV信号通过电端口得到。
[0062] 实际应用中,在将探测器21通过绝缘材料固定在WDM滤光片管体26的一侧之前,可以对探测器21进行定位:在第二 WDM滤光片23按照预先设置的角度安装后,通过双尾纤器25接入外部CATV信号,输出至准直器27,准直器27对接收的CATV信号进行准直处理后,得到平行光,输出至第一 WDM滤光片22,第一 WDM滤光片22对CATV信号进行透射,输出至探测器21,通过微调节探测器21,使得探测器21接收的CATV光信号达到最强,然后,固定探测器21。本发明实施例中,通过绝缘材料将探测器21固定在WDM滤光片管体26 —侧的固定方式只是示例性的,凡是能够将探测器21固定在WDM滤光片管体26 —侧的固定方式以及固定材料,均落入本发明的保护范围。
[0063] 本发明实施例中,并行波分复用光时域检测仪组件既可以应用于以太无源光网络(EPON, Ethernet Passive Optical Network)系统,也可以应用于千兆位无源光网络(GPON, Gigabit Passive Optical Network)系统,光网络单兀(ONU, Optical NetworkUnit)输出的上行光信号波长为1310nm。OLT输出的下行信号中,非CATV光信号的波长为1490nm, CATV信号的波长为1550nm,OTDR信号的波长在1600〜1660nm范围之间。第一WDM滤光片22透射1550nm的CATV信号,反射1310nm的上行光信号、1490nm的下行光信号以及1600〜1660nm的OTDR信号。
[0064]较佳地,第一 WDM 滤光片 22 对 1260 〜1360nm、1480 〜1500nm 及 1600 〜1660nm的光信号具有良好的全反射特性;对1550〜1560nm的CATV光信号具有良好的透射特性。
[0065] 第二 WDM滤光片23透射1600〜1660nm的OTDR信号,反射1310nm的上行光信号以及1490nm的下行光信号,即反射除OTDR信号外的非有线电视信号。
[0066] 反射器件24反射1600〜1660nm的OTDR信号。
[0067] 本发明实施例中,CATV信号都使用波长为1550nm的光信号,PffDM OTDR分离并接收1550nm的CATV信号;对1310nm的下行光信号和1490nm的上行光信号具有通过特性;对在1600〜1660nm范围之间的OTDR信号具有反射特性。较佳地,反射回的OTDR信号光强大于入射光强的10%。
[0068] 关于探测器21、第一 WDM滤光片22、第二 WDM滤光片23、反射器件24、双尾纤器25以及准直器27的结构及其工作流程,为现有技术,在此略去详述。
[0069] 图3为本发明实施例并行波分复用光时域检测仪组件剖视结构示意图。参见图3,该剖视的并行波分复用光时域检测仪组件包括:探测器21、第一 WDM滤光片22、第二 WDM滤光片23、反射器件24以及光接口器28,其中,WDM滤光片管体26未示出。
[0070] 在光轴方向上,探测器21位于光接口器28的左侧,探测器21的光轴与光接口器28的光轴在同一条直线上,探测器21用于接收从第一 WDM滤光片22透射来的CATV光信号,并将所接收的CATV光信号转化为电信号后,经探测器21的引脚接入外接电路中;
[0071] 光接口器28位于并行波分复用光时域检测仪组件的右端。其中,
[0072] 用于分离CATV信号的第一 WDM滤光片22位于探测器21和光接口器28之间,镀膜面朝向第二 WDM滤光片23 (第二 WDM滤光片23为平面结构,不具有弧面)及光接口器28,非镀膜面朝向探测器21。安装角度,即非镀膜面与探测器21光轴之间的夹角为a。镀膜面用于分离非CATV信号和CATV信号:在接收到光接口器28输出的上行光信号或下行光信号中的非CATV信号后,反射至第二 WDM滤光片23,接收第二 WDM滤光片23返回的光信号,经过再次反射,输出至光接口器28 ;在接收到光接口器28输出的下行光信号中的CATV信号后,透射至探测器21。
[0073] 本发明实施例中,第一 WDM滤光片22具有对CATV信号完全透射,对非CATV信号完全反射的特性。
[0074] 用于实现ONU与光网络之间光信号通信的第二 WDM滤光片23位于第一 WDM滤光片22的上端、反射器件24的下端,即第二 WDM滤光片23位于第一 WDM滤光片22与反射器件24之间。具有对ONU发射和接收的光信号完全反射的特性,以及,对OTDR信号透过率大于10%的特性。
[0075] 反射器件24位于第二 WDM滤光片23上方,具有对OTDR信号反射率大于10%的特性。
[0076] 反射器件24、第二 WDM滤光片23以及第一 WDM滤光片22的中心线在垂直探测器21光轴的方向上基本为同一直线,由上至下的排列顺序为:反射器件24、第二 WDM滤光片23以及第一 WDM滤光片22。
[0077] 较佳地,α的取值范围为38°〜52°。
[0078] 本发明实施例中,光接口器28为具有双尾纤的准直器,双尾纤分别为第一尾纤以及第二尾纤,双尾纤在光接口器28内部端口上,用于连接外部的光网络端及用户端,第一尾纤的纤芯端口与第二尾纤的纤芯端口在一个公共的端口的表面上,相距为预先设置的近距离阈值。准直器用于接收来自右侧第一尾纤的纤芯端口或第二尾纤的纤芯端口发出的发散光,变换为左侧输出的平行光,接收来自左侧的平行光,汇聚并输出到右侧的第二尾纤的纤芯端口或第一尾纤的纤芯端口上。
[0079] 本发明实施例中,光接口器28中的准直器采用透镜或透镜组,光接口器28中的两根尾纤的纤芯在靠近透镜处相距可以很近,从而可以共用一个陶瓷护套,第一尾纤和第二尾纤的纤芯都位于透镜或透镜组的焦平面上。
[0080] 本发明实施例中,第一 WDM滤光片22是固定的,通过调整第二 WDM滤光片23,可以改变光信号在透镜焦平面上汇聚的位置,可以使接收的光信号汇聚在第一尾纤或第二尾纤的纤芯端口上。具体来说,
[0081] 首先,将光接口器28及第一 WDM滤光片22固定在WDM滤光片管体26上,并通过有源耦合的方式固定探测器21的位置。具体来说,通过外部光源提供光信号,经由连接光网络的尾纤的纤芯端口进入光接口器28及第一 WDM滤光片22,微调探测器21的位置,使得探测器21接收到的光信号最强,此时,固定探测21的位置。之后,通过有源耦合方式固定第一 WDM滤光片22以及第二 WDM滤光片23的位置。具体来说,通过外部光源提供1490nm的光信号,经由连接光网络的尾纤的纤芯端口进入光接口器28及第一 WDM滤光片22,微调第二 WDM滤光片23的位置,使得经由连接ONU的尾纤的纤芯端口射出的光强最强。其中,光强情况可以通过外接的光功率计检测,当光强最强时,固定第二 WDM滤光片23的位置。
[0082] 然后,通过有源耦合方式固定反射器件24的具体位置。具体来说,通过外部OTDR信号回损检测器件,发出OTDR信号,并检测返回的OTDR信号强度,微调反射器件24的具体位置,当返回的OTDR信号光强达到要求时,固定反射器件24的位置。最后,利用WDM滤光片管体26,将第一 WDM滤光片22、第二 WDM滤光片23及反射器件24封闭在WDM滤光片管体26内部。
[0083] 本发明实施例并行波分复用光时域检测仪组件工作流程如下:
[0084] 连接光网络的双尾纤器25中的第一尾纤的纤芯端口发出的光信号,在离开第一尾纤的纤芯端口的端面后为发散光束,由光纤的折射率及光学知识,发散光束半角约为6度,发散光束全角约为12度。发散光束射向光接口器28中的透镜,经透镜汇聚后,发散光束变为平行光束,射向第一 WDM滤光片22。其中,第一尾纤的纤芯端口发出的光信号包括CATV信号以及非CATV信号(下行信号),CATV信号被第一 WDM滤光片22透射;非CATV信号被反射至第二 WDM滤光片23,即下行信号被第一 WDM滤光片22反射,射向第二 WDM滤光片23。
[0085] 下行信号中,OTDR信号透过第二 WDM滤光片23,射向反射器件24,之后,经由反射器件24的反射,返回第二 WDM滤光片23,第二 WDM滤光片23对接收的OTDR信号进行透射,透射至第一 WDM滤光片22,第一 WDM滤光片22对接收的OTDR信号进行全反射,射向光接口器28中的透镜,经透镜汇聚后,射向双尾纤器25中的第一尾纤的纤芯端口,由第一尾纤的纤芯端口传播至光网络。
[0086] 这样,通过调节反射器件24的角度,可以使得OTDR信号沿原路反向返回第一尾纤的纤芯端口。除透过的OTDR信号光线外,其它信号光线均在第二 WDM滤光片23表面被反射,反射至第一 WDM滤光片22,第一 WDM滤光片22对接收的下行光信号进行全反射,射向光接口器28中的透镜,经透镜汇聚后,射向双尾纤器25中的第二尾纤的纤芯端口,由第二尾纤的纤芯端口传播至0NU。
[0087] 本发明实施例中,由于第二 WDM滤光片23反射角度与反射器件24反射角度不同,从而改变了入射光线返回时的路径,经由第二 WDM滤光片23反射改变方向后的平行光束射向第一 WDM滤光片22,经由第一 WDM滤光片22反射后,射向光接口器28中的透镜,经过透镜后汇聚于第二尾纤的纤芯端口,经由连接ONU的第二尾纤进入ONU端;而经由第二 WDM滤光片23透射以及反射器件24反射的OTDR信号,射向第一 WDM滤光片22,经由第一 WDM滤光片22反射后,射向光接口器28中的透镜,经过透镜后汇聚于第一尾纤的纤芯端口,经由连接OLT的第一尾纤进入光网络端。
[0088] 连接ONU的第二尾纤的纤芯端口发出的上行光信号也射向第一 WDM滤光片22。根据光学知识可知,光路具有可逆性。上行光信号将经由上述下行光信号所经历的路径,沿相反方向传播,依序历经透镜、第一 WDM滤光片22、第二 WDM滤光片23、第一 WDM滤光片22、透镜,进入第一尾纤的纤芯端口,从而进入光网络。
[0089] 由上述可见,本发明实施例中,将WDM滤光片(第二 WDM滤光片、第一 WDM滤光片)、反射器件以及准直器设置为独立的元件,增大了固定WDM滤光片的空间,从而使安装固定WDM滤光片时易于操作,并且在WDM滤光片上方设置反射器件,用以进行OTDR信号反射光线的调节,使得能够实现OTDR检测,需要调节的反射器件调节空间增大,降低调节所需的时间;也就是说,本专利中调节反射器件拥有的的调节空间,相比于现有技术方案的WDM滤光片拥有的调节空间,更为宽松,从而使得调节变得较为容易。同时,由于WDM滤光片有了更大的安装空间,装配时操作更加方便。而且,在进行光网络升级CATV功能时,能够与原有ONU进行组合,改造成本较低;此外,同时具有反射OTDR信号的新功能,可实现OTDR检测。
[0090] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种并行波分复用光时域检测仪组件,其特征在于,该并行波分复用光时域检测仪组件包括:探测器、反射器件、第一 WDM滤光片、第二 WDM滤光片、准直器、双尾纤器以及WDM滤光片管体,其中, 第一 WDM滤光片及第二 WDM滤光片分别内置在WDM滤光片管体内的支架上,第二 WDM滤光片内置在第一 WDM滤光片上方,在内置第二 WDM滤光片的上方,反射器件通过绝缘材料固定在WDM滤光片管体上部;沿探测器光轴方向,探测器通过绝缘材料固定在WDM滤光片管体的一侧,WDM滤光片管体的另一侧,固定有准直器,在与WDM滤光片管体固定的准直器的另一侧,固定有双尾纤器。
2.根据权利要求1所述的并行波分复用光时域检测仪组件,其特征在于,在光轴方向上,所述探测器的光轴与准直器的光轴在同一条直线上。
3.根据权利要求2所述的光电装置,其特征在于,所述准直器为透镜或透镜组,所述双尾纤器的两根尾纤的纤芯位于透镜或透镜组的焦平面上。
4.根据权利要求3所述的并行波分复用光时域检测仪组件,其特征在于,所述准直器以及双尾纤器组合为光接口器,作为光电装置的公共输入/输出端口,采用SC插拔型或LC插拔型,或者,采用SC/PC尾纤型、SC/APC尾纤型或LC/APC型。
5.根据权利要求1至4任一项所述的并行波分复用光时域检测仪组件,其特征在于,所述反射器件包括=WDM滤光片、具有反射面的金属器件及具有反射功能的非金属器件。
6.根据权利要求5所述的并行波分复用光时域检测仪组件,其特征在于,所述第一 WDM滤光片镀膜面朝向准直器及第二 WDM滤光片,非镀膜面朝向探测器,非镀膜面与探测器光轴之间的夹角范围为38°〜52°。
7.根据权利要求6所述的并行波分复用光时域检测仪组件,其特征在于,所述第一 WDM滤光片对非有线电视信号全反射,对有线电视信号透射;第二 WDM滤光片透射OTDR信号,反射除OTDR信号外的非有线电视信号;反射器件反射OTDR信号。
8.根据权利要求5所述的并行波分复用光时域检测仪组件,其特征在于,所述探测器为铟镓砷快速光电二极管探测器或雪崩光电二极管探测器。
9.根据权利要求5所述的并行波分复用光时域检测仪组件,其特征在于, 双尾纤器中的第二尾纤接收外部光网络单元ONU发出的上行光信号,并传递来自于光网络的、经过所述并行波分复用光时域检测仪组件的下行光信号到ONU ; 双尾纤器中的第一尾纤接收来自于光网络的下行光信号,并传递来自于光网络单元ONU的、经过所述并行波分复用光时域检测仪组件的上行光信号到光网络,同时,第一尾纤将来自光网络的OTDR光信号返回光网络; 探测器接收来自于光网络的CATV信号,转化为电信号,从引脚输出。
10.根据权利要求9所述的并行波分复用光时域检测仪组件,其特征在于, 双尾纤器中的第二尾纤接收外部光网络单元ONU发出的上行光信号,输出至准直器,通过准直器进行准直处理后输出至第一 WDM滤光片,第一 WDM滤光片反射至第二 WDM滤光片,第二 WDM滤光片再反射回第一 WDM滤光片,第一 WDM滤光片再次进行反射,输出至准直器进行汇聚,输出至双尾纤器中的第一尾纤,并通过双尾纤器中的第一尾纤输出至光网络端; 光网络端传输的下行光信号,输出至双尾纤器中的第一尾纤,然后输出至准直器,准直器进行准直处理后输出至第一 WDM滤光片: 对于CATV信号,第一 WDM滤光片进行透射,输出至探测器,探测器接收经第一 WDM滤光片透射的CATV光信号,处理后转变为电信号,从管脚输出至用户端; 对于非CATV信号中除OTDR信号外的信号,第一 WDM滤光片反射至第二 WDM滤光片,第二 WDM滤光片再反射回第一 WDM滤光片,第一 WDM滤光片再次进行反射,输出至准直器进行汇聚,输出至双尾纤器中的第二尾纤,并通过双尾纤器中的第二尾纤输出至ONU ; 对于非CATV信号中的OTDR信号,第一 WDM滤光片反射至第二 WDM滤光片,第二 WDM滤光片将OTDR信号透射至反射器件,反射器件反射透射至的OTDR信号,反射至第二 WDM滤光片,第二 WDM滤光片对反射至的OTDR信号进行透射,透射回第一 WDM滤光片,第一 WDM滤光片再次进行反射,输出至准直器进行汇聚,输出至双尾纤器中的第一尾纤,并通过双尾纤器中的第一尾纤 输出至光网络端。
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