CN104009804A - 光收发装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光收发装置及方法。该装置包括：光时域反射仪OTDR发射端、OTDR接收端、输入光接口、输出光接口、管体、分光片、以及边带滤波片，借助于本发明的技术方案，具有OTDR检测光信号发射和接收功能，支持检测光信号和业务光信号的合波/分波功能，保证主光路上业务光信号和检测光信号的传输互不受影响，可以做为光模块的重要部件集成在光传输系统设备上，使OTDR检测功能可以内置在系统上，降低了光纤故障检测的运维成本。

Description

光收发装置及方法
技术领域
本发明涉及光通讯技术领域，特别是涉及一种光收发装置及方法。
背景技术
随着互联网业务及各种增值业务的不断发展，对网络要求的带宽也越来越宽，推动了光纤网络的迅猛发展。同时伴随着节能环保理念的普及，从核心网，承载网到接入网全部用光纤网络已经成为基本共识。
在光纤网络普及后，传输介质光纤难免会出现链路故障从而影响光信号的传输，随之而来的光纤故障检测也越来越多。为了精确的定位故障的位置，需要采用专门的光时域反射仪（Optical Time Domain Reflectometer，简称为OTDR）仪来进行检测定位。原有的外置OTDR仪的故障检测方法由于昂贵的OTDR仪，复杂的布线、以及与传输设备不兼容等，已经不能适应大量的光纤网络故障检测的现状，造成运营商运维成本的提高。
为了应对这种现状，简化光纤故障检测的步骤，降低运维成本已经成为目前运营商最迫切的需求之一。正是在这种背景下，把OTDR技术和光传输设备结合起来，即OTDR光路检测专用的光模块技术应运而生。该技术将取代现有的外置OTDR仪的方案，但尽最大可能保留了原技术的测量精度，同时避免了外置OTDR技术的相关缺点，降低了成本，使得设备连线大量简化。由于光模块集成了OTDR的检测功能，因此原有的光传输设备只需在外部加上插拔式的光模块，即可具有OTDR的检测功能，这将大大降低光传输设备升级换代的成本；同时光模块还可以在检测待测光纤网络中单独使用。光模块中OTDR光路检测专用的光收发一体组件成为其中的关键技术。
发明内容
本发明提供一种光收发装置及方法，在发射和接收OTDR检测光信号的同时保证主光路上业务光信号和测试光信号的传输互不受影响。
本发明提供一种光收发装置，包括：光时域反射仪OTDR发射端、OTDR接收端、输入光接口、输出光接口、管体、分光片、以及边带滤波片：OTDR发射端，用于将外部电信号转换为检测光信号，并传输至边带滤波片，并隔离从边带滤波片反射的光；OTDR接收端，用于将从分光片输出的反射部分的光转换为电信号；输入光接口，连接至待测光纤网络，用于进行业务光信号的正常传输；输出光接口，连接至待测光纤网络，用于进行业务光信号的正常传输，将接收到的检测光信号传输到待测光纤网络中进行检测，并将进行OTDR检测产生的散射光信号和反射光信号传输到分光片；分光片，用于对业务光信号全部双向透射，将透射过的业务光信号传输至输入光接口或输出光接口；对检测光信号以特定比例进行反射和透射，将透射部分的检测光信号传输至输出光接口；对散射光信号、以及反射光信号以特定比例进行反射和透射，将反射部分的光传输至OTDR接收端，将透射部分的光传输至边带滤波片；边带滤波片，用于对业务光信号全部双向透射，将透射过的业务光信号传输至输入光接口或输出光接口；对从OTDR发射端发射的检测光信号全部反射至分光片，对从分光片发射的透射部分的光传输至OTDR发射端；管体，用于对光收发装置的光路结构进行外部封装，并对分光片反射部分的检测光信号进行吸收。
优选地，OTDR发射端具体包括：OTDR发射TO、隔离器、以及第一C透镜；OTDR发射TO，用于将外部电信号转换为检测光信号；隔离器，用于使从OTDR发射TO发射出的检测光信号沿着发射方向单向传输，隔离从边带滤波片反射的光；第一C透镜，用于将检测光信号变成平行光并传输至边带滤波片。
优选地，OTDR接收端具体包括：OTDR接收TO、带通滤波片、以及第二C透镜；第二C透镜，用于将从分光片输出的反射部分的光进行汇聚；带通滤波片，用于将反射部分的光中的检测光信号传输至OTDR接收TO；OTDR接收TO，用于将从带通滤波片输出的检测光信号转换为电信号。
优选地，输入光接口具体包括：输入光接口插针、以及第三C透镜；输入光接口插针，用于进行业务光信号的正常传输；第三C透镜，用于对进入输入光接口插针的光信号进行汇聚，将从输入光接口插针射出的光信号转换为平行光。
优选地，输出光接口具体包括：输出光接口插针、以及第四C透镜；输出光接口插针，用于进行业务光信号的正常传输，将接收到的检测光信号传输到待测光纤网络中进行检测，并将进行OTDR检测产生的散射光信号和反射光信号传输到分光片；第四C透镜，用于对进入输出光接口插针的光信号进行回去，将从输出光接口插针射出的光信号转换为平行光。
优选地，分光片与OTDR发射端、OTDR接收端、输入光接口、以及输出光接口呈45度夹角放置；边带滤波片与OTDR发射端、OTDR接收端、输入光接口、以及输出光接口呈45度夹角放置。
优选地，OTDR发射端还包括：用于支撑隔离器、以及第一C透镜的第一金属支架。
优选地，OTDR接收端还包括：用于支撑带通滤波片、和第二C透镜的第二金属支架。
优选地，输入光接口还包括：用于支撑输入光接口插针的第三金属支架。
优选地，输出光接口还包括：用于支撑输出光接口插针的第四金属支架。
本发明还提供了一种光收发方法，用于上述光收发装置，具体包括：待测光纤网络的业务光信号经由输出光接口出射到分光片和边带滤波片，分光片和边带滤波片对业务光信号全部透射到输入光接口，并通过输入光接口传输到待测光纤网络；或者，业务光信号经由输入光接口出射到边带滤波片和分光片，边带滤波片和分光片对业务光信号全部透射到输出光接口，并通过输出光接口传输到待测光纤网络；OTDR发射端将外部电信号转换为检测光信号，并传输至边带滤波片，边带滤波片对检测光信号进行全反射，反射后的检测光信号在主通道业务光光路上传输到分光片，分光片对检测光信号以特定比例进行反射和透射，将透射部分的检测光信号通过输出光接口传输到待测光纤网络进行检测，将反射部分的检测光信号传输至管体进行吸收；进行OTDR检测产生的散射光信号和反射光信号由输出光接口出射到分光片，分光片对散射光信号、以及反射光信号以特定比例进行反射和透射，将反射部分的光传输至OTDR接收端，将透射部分的光传输至边带滤波片，OTDR接收端将从分光片输出的反射部分的光转换为电信号，边带滤波片将透射部分的光反射到OTDR发射端，OTDR发射端隔离从边带滤波片反射的光。
本发明有益效果如下：
本发明实施例的光组件具有OTDR检测光信号发射和接收功能，支持检测光信号和业务光信号的合波/分波功能，保证主光路上业务光信号和检测光信号的传输互不受影响，可以做为光模块的重要部件集成在光传输系统设备上，使OTDR检测功能可以内置在系统上，降低了光纤故障检测的运维成本。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1是本发明实施例的光收发装置的结构示意图；
图2是本发明实施例的OTDR光路检测专用的光收发一体装置的实施例1的结构示意图；
图3是本发明实施例滤波片透射率的示意图；
图4是本发明实施例的主光通道上系统业务光光路工作的示意图；
图5是本发明实施例的实施例1的发射检测光光路工作的示意图；
图6是本发明实施例的实施例1的接收检测光光路工作的示意图；
图7是本发明实施例的OTDR光路检测专用的光收发一体装置的实施例2的结构示意图；
图8是本发明实施例的实施例2的发射检测光光路工作的示意图；
图9是本发明实施例的光收发方法的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
为了能够在发射和接收OTDR检测光信号的同时保证主光路上业务光信号和测试光信号的传输互不受影响，本发明提供了一种光收发装置及方法，该装置包括OTDR发射端、OTDR接收端、输入光接口、输出光接口、管体、两个45゜滤波片。OTDR发射端包括OTDR发射TO、隔离器、C透镜（C－lens）；OTDR接收端包括OTDR接收TO（晶体管装置）、带通滤波片、C－lens；输入光接口包括插针、C－lens；输出光接口包括插针、C－lens；管体包括做为封装外壳的金属件；两个45゜滤波片包括用于OTDR接收端的特定比例分光片和用于OTDR发射端的边带滤波片。
OTDR发射端，能够将外部电信号转换为满足OTDR测试系统要求的检测光信号，波长为1625nm~1675nm。OTDR接收端，能够将反射回来的检测光信号转换为系统可检测的电信号。输入光接口和输出光接口，用于和待测光纤网络连接，保证系统的业务光信号可以正常传输。输出光接口，用于连接待测光纤网络的一端，使检测光信号能进入待测光纤网络，检测时产生的散射、反射光信号能回传到光组件中。管体，用于光路结构的外部封装。45゜滤波片，包括OTDR接收端的特定比例分光片，用于将OTDR测试光信号按照特定的透射和反射比例进行分光，同时传输系统的业务光信号可以全部通过；OTDR发射端的边带滤波片用于反射OTDR发射端发出的信号，业务光信号可以全部通过。以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。
装置实施例
根据本发明的实施例，提供了一种光收发装置，图1是本发明实施例的光收发装置的结构示意图，如图1所示，根据本发明实施例的光收发装置包括：光时域反射仪OTDR发射端1、OTDR接收端2、输入光接口3、输出光接口4、管体5、分光片6、以及边带滤波片7，以下对本发明实施例的各个模块进行详细的说明。
具体地，OTDR发射端1，用于将外部电信号转换为检测光信号，并传输至边带滤波片7，并隔离从边带滤波片7反射的光；
OTDR发射端1具体包括：OTDR发射TO、隔离器、以及第一C透镜；
OTDR发射TO，用于将外部电信号转换为检测光信号；
隔离器，用于使从OTDR发射TO发射出的检测光信号沿着发射方向单向传输，隔离从边带滤波片7反射的光；
第一C透镜，用于将检测光信号变成平行光并传输至边带滤波片7。
OTDR发射端1还包括：用于支撑隔离器以及第一C透镜的第一金属支架。
OTDR接收端2，用于将从分光片6输出的反射部分的光转换为电信号；
OTDR接收端2具体包括：OTDR接收TO、带通滤波片、以及第二C透镜；
第二C透镜，用于将从分光片6输出的反射部分的光进行汇聚；
带通滤波片，用于将反射部分的光中的检测光信号传输至OTDR接收TO；
OTDR接收TO，用于将从带通滤波片输出的检测光信号转换为电信号。
OTDR接收端2还包括：用于支撑带通滤波片和第二C透镜的第二金属支架。
输入光接口3，连接至待测光纤网络，用于进行业务光信号的正常传输；
输入光接口3具体包括：输入光接口3插针、以及第三C透镜；
输入光接口3插针，用于进行业务光信号的正常传输；
第三C透镜，用于对进入输入光接口3插针的光信号进行汇聚，将从输入光接口3插针射出的光信号转换为平行光。
输入光接口3还包括：用于支撑输入光接口3插针的第三金属支架。
输出光接口4，连接至待测光纤网络，用于进行业务光信号的正常传输，将接收到的检测光信号传输到待测光纤网络中进行检测，并将进行OTDR检测产生的散射光信号和反射光信号传输到分光片6；
输出光接口4具体包括：输出光接口4插针、以及第四C透镜；
输出光接口4插针，用于进行业务光信号的正常传输，将接收到的检测光信号传输到待测光纤网络中进行检测，并将进行OTDR检测产生的散射光信号和反射光信号传输到分光片6；
第四C透镜，用于对进入输出光接口4插针的光信号进行汇聚，将从输出光接口4插针射出的光信号转换为平行光。
输出光接口4还包括：用于支撑输出光接口4插针的第四金属支架。
分光片6，用于对业务光信号全部双向透射，将透射过的业务光信号传输至输入光接口3或输出光接口4；对检测光信号以特定比例进行反射和透射，将透射部分的检测光信号传输至输出光接口4；对散射光信号以及反射光信号以特定比例进行反射和透射，将反射部分的光传输至OTDR接收端2，将透射部分的光传输至边带滤波片7；
边带滤波片7，用于对业务光信号全部双向透射，将透射过的业务光信号传输至输入光接口3或输出光接口4；将从OTDR发射端1发射的检测光信号全部反射至分光片6，将从分光片6发射的透射部分的光传输至OTDR发射端1；
需要说明的是，分光片6与OTDR发射端1、OTDR接收端2、输入光接口3、以及输出光接口4呈45度夹角放置；
边带滤波片7与OTDR发射端1、OTDR接收端2、输入光接口3、以及输出光接口4呈45度夹角放置。
管体5，用于对光收发装置的光路结构进行外部封装，并对分光片6反射部分的检测光信号进行吸收。
综上所述，借助于本发明实施例的技术方案，可以保证业务光信号在其中正常传输，同时具有OTDR的发射和接受功能，可以对待测光纤网络进行OTDR检测。
以下结合附图，对本发明实施例的上述技术方案进行举例说明。
实施例1
图2是本发明实施例的OTDR光路检测专用的光收发一体装置的实施例1的结构示意图，如图1所示，该结构包括：输出光接口侧插针11、金属支架12、C透镜13、滤波片14、滤波片15、C透镜16、金属支架17、输入光接口侧插针18、LD TO 21、隔离器22、金属支架23、C透镜24、C透镜25、金属支架26、滤波片27、APD TO 28、管体29。
图3是本发明实施例滤波片透射率的示意图，图3示出了本发明实施例采用的滤波片14、15和27的通透特性。滤波片14为45゜分光片，对于业务光信号可以全部透射，而对于检测光信号以特定比例进行反射和透射。滤波片15为45゜带通滤波片，业务光信号可以全部透射，对于检测光信号则全部反射。滤波片27为0゜带通滤波片，检测光信号可以全部透射，其他波段光信号反射。
图4是本发明实施例的主光通道上系统业务光光路工作的示意图，如图4所示，待测光纤网络的λ1传输光信号经过输出光接口插针11后，被耦合到C透镜13中，然后变成平行光出射到滤波片14。滤波片14和15对于业务传输光信号λ1能全部透射，λ1光信号沿光路传输到C透镜16后汇聚到输入光接口侧插针18，再传输到光纤网络待测节点另一端。在光纤网络中反向传输的λ2光信号的传输和λ1光信号原理相同，只是方向相反。双向传输的业务光信号可以在组件中以很小的插损代价进行传输。
图5是本发明实施例的实施例1的发射检测光光路工作的示意图，如图5所示，进行OTDR检测的光信号由LD TO 21发出，经过隔离器22后进入C透镜24中，汇聚光束被转变为平行光出射到滤波片15上。由于45゜滤波片15对检测光波段全反射，因此光束反射后在主通道业务光光路上传输。传输到滤波片14后对反射和透射按照特定比例分光，透射部分的光进入C透镜13后耦合到输出光接口插针11，传输到待测光纤网络中进行检测。
图6是本发明实施例的实施例1的接收检测光光路工作的示意图，如图6所示，进行OTDR检测产生的散射和反射光信号由输出光接口插针11传输到C透镜13后转变为平行光出射到滤波片14。滤波片14按照特定比例对反射和透射进行分光后，反射的光信号进入C透镜25，再经过滤波片27后汇聚到APD TO 28将光信号转变为电信号。
实施例2
图7是本发明实施例的OTDR光路检测专用的光收发一体装置的实施例2的结构示意图，如图7所示，该结构包括：输出光接口插针11、金属支架12、C透镜13、滤波片14、滤波片15、C透镜16、金属支架17、输入光接口插针18、LD TO 21、隔离器22、金属支架23、C透镜24、C透镜25、金属支架26、滤波片27、APD TO 28、管体29。
图3示出了在本发明实施例中采用的滤波片14、15和27的通透特性。滤波片14为45゜分光片，对于业务光信号可以全部透射，而对于检测光信号以特定比例进行反射和透射。滤波片15为45゜带通滤波片，业务光信号可以全部透射，对于检测光信号则全部反射。滤波片27为0゜带通滤波片，检测光信号可以全部透射，其他波段光信号反射。
如图4所示，待测光纤网络的λ1传输光信号经过输出光接口插针11后，被耦合到C透镜13中，然后变成平行光出射到滤波片14。滤波片14和15对于业务传输光信号λ1能全部透射，λ1光信号沿光路传输到C透镜16后汇聚到输入光接口侧插针18，再传输到光纤网络待测节点另一端。在光纤网络中反向传输的λ2光信号的传输和λ1光信号原理相同，只是方向相反。双向传输的业务光信号可以在组件中以很小的插损代价进行传输。
图8是本发明实施例的实施例2的发射检测光光路工作的示意图，如图8所示，进行OTDR检测的光信号由LD TO 21发出，经过隔离器22后进入C透镜24中，汇聚光束被转变为平行光出射到滤波片15上。由于45゜滤波片15对检测光波段全反射，因此光束反射后在主通道业务光光路上传输。传输到滤波片14后对反射和透射按照特定比例进行分光，透射部分的光进入C透镜13后耦合到输出光接口插针11，传输到待测光纤网络中进行检测。
如图6所示，进行OTDR检测产生的散射和反射光信号由输出光接口插针11传输到C透镜13后转变为平行光出射到滤波片14。滤波片14按照特定比例分光后，反射的光信号进入C透镜25，再经过滤波片27后汇聚到APD TO 28将光信号转变为电信号。
本发明的实施例中，在OTDR检测光路和主光路的连接上采用了滤波片14，在保证业务光的正常传输过程中对检测光信号进行了分光，保证了OTDR检测中发射和接收的正常工作，采用特定的分光比例，使系统进行OTDR检测的光路传输效率达到最高。
此外，本发明实施例的OTDR接收部分APD TO 28前放置了滤波片27，使得只有检测光信号可以通过该滤波片，保证了检测信号不会受到其他光信号的影响。在发射部分的LD TO 21前放置了隔离器22，使得光信号只能沿着LD发射方向单向传输，抑制了OTDR检测产生的散射和反射光传输到发射光路中，从而防止了散射和反射光对发射激光器的影响。
方法实施例
根据本发明的实施例，提供了一种光收发方法，用于上述装置实施例中的光收发装置，图9是本发明实施例的光收发方法的流程图，如图9所示，根据本发明实施例的光收发方法包括如下处理：
步骤901，待测光纤网络的业务光信号经由输出光接口出射到分光片和边带滤波片，所述分光片和所述边带滤波片对所述业务光信号全部透射到输入光接口，并通过所述输入光接口传输到所述待测光纤网络；或者，所述业务光信号经由输入光接口出射到所述边带滤波片和所述分光片，所述边带滤波片和所述分光片对所述业务光信号全部透射到输出光接口，并通过所述输出光接口传输到所述待测光纤网络；
步骤902，OTDR发射端将外部电信号转换为检测光信号，并传输至所述边带滤波片，所述边带滤波片对所述检测光信号进行全反射，反射后的所述检测光信号在主通道业务光光路上传输到所述分光片，所述分光片对所述检测光信号以特定比例进行反射和透射，将透射部分的检测光信号通过所述输出光接口传输到待测光纤网络进行检测，将反射部分的检测光信号传输至管体进行吸收；
步骤903，进行OTDR检测产生的散射光信号和反射光信号由输出光接口出射到所述分光片，所述分光片对所述散射光信号、以及所述反射光信号以特定比例进行反射和透射，将反射部分的光传输至所述OTDR接收端，将透射部分的光传输至所述边带滤波片，所述OTDR接收端将从所述分光片输出的所述反射部分的光转换为电信号，所述边带滤波片将所述透射部分的光反射到所述OTDR发射端，所述OTDR发射端隔离从所述边带滤波片反射的光。
以下结合附图，对本发明实施例的上述技术方案进行详细的说明。
实施例1
图2是本发明实施例的OTDR光路检测专用的光收发一体装置的实施例1的结构示意图，如图1所示，该结构包括：输出光接口侧插针11、金属支架12、C透镜13、滤波片14、滤波片15、C透镜16、金属支架17、输入光接口侧插针18、LD TO 21、隔离器22、金属支架23、C透镜24、C透镜25、金属支架26、滤波片27、APD TO 28、管体29。
图3是本发明实施例滤波片透射率的示意图，图3示出了本发明实施例采用的滤波片14、15和27的通透特性。滤波片14为45゜分光片，对于业务光信号可以全部透射，而对于检测光信号以特定比例进行反射和透射。滤波片15为45゜带通滤波片，业务光信号可以全部透射，对于检测光信号则全部反射。滤波片27为0゜带通滤波片，检测光信号可以全部透射，其他波段光信号反射。
图4是本发明实施例的主光通道上系统业务光光路工作的示意图，如图4所示，待测光纤网络的λ1传输光信号经过输出光接口插针11后，被耦合到C透镜13中，然后变成平行光出射到滤波片14。滤波片14和15对于业务传输光信号λ1能全部透射，λ1光信号沿光路传输到C透镜16后汇聚到输入光接口侧插针18，再传输到光纤网络待测节点另一端。在光纤网络中反向传输的λ2光信号的传输和λ1光信号原理相同，只是方向相反。双向传输的业务光信号可以在组件中以很小的插损代价进行传输。
图5是本发明实施例的实施例1的发射检测光光路工作的示意图，如图5所示，进行OTDR检测的光信号由LD TO 21发出，经过隔离器22后进入C透镜24中，汇聚光束被转变为平行光出射到滤波片15上。由于45゜滤波片15对检测光波段全反射，因此光束反射后在主通道业务光光路上传输。传输到滤波片14后对反射和透射按照特定比例分光，透射部分的光进入C透镜13后耦合到输出光接口插针11，传输到待测光纤网络中进行检测。
图6是本发明实施例的实施例1的接收检测光光路工作的示意图，如图6所示，进行OTDR检测产生的散射和反射光信号由输出光接口插针11传输到C透镜13后转变为平行光出射到滤波片14。滤波片14按照特定比例对反射和透射进行分光后，反射的光信号进入C透镜25，再经过滤波片27后汇聚到APD TO 28将光信号转变为电信号。
实施例2
图7是本发明实施例的OTDR光路检测专用的光收发一体装置的实施例2的结构示意图，如图7所示，该结构包括：输出光接口插针11、金属支架12、C透镜13、滤波片14、滤波片15、C透镜16、金属支架17、输入光接口插针18、LD TO 21、隔离器22、金属支架23、C透镜24、C透镜25、金属支架26、滤波片27、APD TO 28、管体29。
如图3所示，在本发明实施例中，采用的滤波片14、15和27的通透特性。滤波片14为45゜分光片，对于业务光信号可以全部透射，而对于检测光信号以特定比例进行反射和透射。滤波片15为45゜带通滤波片，业务光信号可以全部透射，对于检测光信号则全部反射。滤波片27为0゜带通滤波片，检测光信号可以全部透射，其他波段光信号反射。
如图4所示，待测光纤网络的λ1传输光信号经过输出光接口插针11后，被耦合到C透镜13中，然后变成平行光出射到滤波片14。滤波片14和15对于业务传输光信号λ1能全部透射，λ1光信号沿光路传输到C透镜16后汇聚到输入光接口侧插针18，再传输到光纤网络待测节点另一端。在光纤网络中反向传输的λ2光信号的传输和λ1光信号原理相同，只是方向相反。双向传输的业务光信号可以在组件中以很小的插损代价进行传输。
图8是本发明实施例的实施例2的发射检测光光路工作的示意图，如图8所示，进行OTDR检测的光信号由LD TO 21发出，经过隔离器22后进入C透镜24中，汇聚光束被转变为平行光出射到滤波片15上。由于45゜滤波片15对检测光波段全反射，因此光束反射后在主通道业务光光路上传输。传输到滤波片14后对反射和透射按照特定比例进行分光，透射部分的光进入C透镜13后耦合到输出光接口插针11，传输到待测光纤网络中进行检测。
如图6所示，进行OTDR检测产生的散射和反射光信号由输出光接口插针11传输到C透镜13后转变为平行光出射到滤波片14。滤波片14按照特定比例分光后，反射的光信号进入C透镜25，再经过滤波片27后汇聚到APD TO 28将光信号转变为电信号。
综上所述，借助于本发明实施例的技术方案，能够支持检测光信号和业务光信号的合波/分波功能，保证主光路上业务光信号和检测光信号的传输互不受影响，可以做为光模块的重要部件集成在光传输系统设备上，使OTDR检测功能可以内置在系统上，降低了光纤故障检测的运维成本。
在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书（包括伴随的权利要求、摘要和附图）中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书（包括伴随的权利要求、摘要和附图）中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器（DSP）来实现根据本发明实施例的光收发装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序（例如，计算机程序和计算机程序产品）。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (11)

1.一种光收发装置，其特征在于，包括：光时域反射仪OTDR发射端、OTDR接收端、输入光接口、输出光接口、管体、分光片、以及边带滤波片：
所述OTDR发射端，用于将外部电信号转换为检测光信号，并传输至所述边带滤波片，并隔离从所述边带滤波片反射的光；
所述OTDR接收端，用于将从所述分光片输出的反射部分的光转换为电信号；
所述输入光接口，连接至待测光纤网络，用于进行业务光信号的正常传输；
所述输出光接口，连接至所述待测光纤网络，用于进行所述业务光信号的正常传输，将接收到的所述检测光信号传输到所述待测光纤网络中进行OTDR检测，并将进行OTDR检测产生的散射光信号和反射光信号传输到所述分光片；
所述分光片，用于对所述业务光信号全部双向透射，将透射过的所述业务光信号传输至所述输入光接口或所述输出光接口；对所述检测光信号以特定比例进行反射和透射，将透射部分的检测光信号传输至所述输出光接口；对所述散射光信号、以及所述反射光信号以特定比例进行反射和透射，将反射部分的光传输至所述OTDR接收端，将透射部分的光传输至所述边带滤波片；
所述边带滤波片，用于对所述业务光信号全部双向透射，将透射过的所述业务光信号传输至所述输入光接口或所述输出光接口；对从所述OTDR发射端发射的所述检测光信号全部反射至所述分光片，对从所述分光片发射的所述透射部分的光传输至所述OTDR发射端；
所述管体，用于对所述光收发装置的光路结构进行外部封装，并对所述分光片反射部分的检测光信号进行吸收。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述OTDR发射端具体包括：OTDR发射TO、隔离器、以及第一C透镜；
所述OTDR发射TO，用于将外部电信号转换为检测光信号；
所述隔离器，用于使从所述OTDR发射TO发射出的检测光信号沿着发射方向单向传输，隔离从所述边带滤波片反射的光；
所述第一C透镜，用于将所述检测光信号变成平行光并传输至所述边带滤波片。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述OTDR接收端具体包括：OTDR接收TO、带通滤波片、以及第二C透镜；
所述第二C透镜，用于将从所述分光片输出的所述反射部分的光进行汇聚；
所述带通滤波片，用于将所述反射部分的光中的检测光信号传输至所述OTDR接收TO；
所述OTDR接收TO，用于将从所述带通滤波片输出的所述检测光信号转换为电信号。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述输入光接口具体包括：输入光接口插针、以及第三C透镜；
所述输入光接口插针，用于进行所述业务光信号的正常传输；
所述第三C透镜，用于对进入所述输入光接口插针的光信号进行汇聚，将从所述输入光接口插针射出的光信号转换为平行光。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述输出光接口具体包括：输出光接口插针、以及第四C透镜；
所述输出光接口插针，用于进行所述业务光信号的正常传输，将接收到的所述检测光信号传输到所述待测光纤网络中进行检测，并将进行OTDR检测产生的散射光信号和反射光信号传输到所述分光片；
所述第四C透镜，用于对进入所述输出光接口插针的光信号进行汇聚，将从所述输出光接口插针射出的光信号转换为平行光。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述分光片与所述OTDR发射端、所述OTDR接收端、所述输入光接口、以及所述输出光接口呈45度夹角放置；
所述边带滤波片与所述OTDR发射端、所述OTDR接收端、所述输入光接口、以及所述输出光接口呈45度夹角放置。
7.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述OTDR发射端还包括：用于支撑所述隔离器、以及所述第一C透镜的第一金属支架。
8.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述OTDR接收端还包括：用于支撑所述带通滤波片、和所述第二C透镜的第二金属支架。
9.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述输入光接口还包括：用于支撑所述输入光接口插针的第三金属支架。
10.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述输出光接口还包括：用于支撑所述输出光接口插针的第四金属支架。
11.一种光收发方法，用于权利要求1至10中任一项所述的光收发装置，其特征在于，
待测光纤网络的业务光信号经由输出光接口出射到分光片和边带滤波片，所述分光片和所述边带滤波片对所述业务光信号全部透射到输入光接口，并通过所述输入光接口传输到所述待测光纤网络；或者，所述业务光信号经由输入光接口出射到所述边带滤波片和所述分光片，所述边带滤波片和所述分光片对所述业务光信号全部透射到输出光接口，并通过所述输出光接口传输到所述待测光纤网络；
OTDR发射端将外部电信号转换为检测光信号，并传输至所述边带滤波片，所述边带滤波片对所述检测光信号进行全反射，反射后的所述检测光信号在主通道业务光光路上传输到所述分光片，所述分光片对所述检测光信号以特定比例进行反射和透射，将透射部分的检测光信号通过所述输出光接口传输到待测光纤网络进行检测，将反射部分的检测光信号传输至管体进行吸收；
进行OTDR检测产生的散射光信号和反射光信号由输出光接口出射到所述分光片，所述分光片对所述散射光信号、以及所述反射光信号以特定比例进行反射和透射，将反射部分的光传输至所述OTDR接收端，将透射部分的光传输至所述边带滤波片，所述OTDR接收端将从所述分光片输出的所述反射部分的光转换为电信号，所述边带滤波片将所述透射部分的光反射到所述OTDR发射端，所述OTDR发射端隔离从所述边带滤波片反射的光。
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