CN104767567B - 应用pof联网的局域网及其光交换机和光转换器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用POF联网的局域网及其光交换机和光转换器，所述局域网包括：光交换机和多个光转换器；所述光交换机具有多个下行端口，各光转换器分别通过所述局域网中的POF连接到所述光交换机的下行端口之一；所述光转换器与局域网中的终端设备相连，用以接收所述终端设备发送的电信号，并将接收的电信号转换为光信号后通过所述局域网中的POF传输到所述光交换机。由于在局域网中应用POF联网，并提供了支持光信号传输的光交换机和光转换器，从而可以在局域网中以光的形式进行信号的传输，从而提高局域网的带宽，提供了具有更高带宽、传输速率更快的局域网。

Description

应用POF联网的局域网及其光交换机和光转换器
本申请是2012年07月19日提出的发明名称为“应用POF联网的局域网及其光交换机和光转换器”的中国发明专利申请201210251472.5的分案申请。
技术领域
本发明涉及光纤通信技术，尤其涉及一种应用POF联网的局域网及其光交换机和光转换器。
背景技术
应用在家庭的局域网可以实现智能家电(家用PC、HDTV、电话、数字成象设备、家庭安全设备、空调、冰箱、音响系统、厨用电器等)的联网，达到家庭自动化和远程控制管理，提高生活质量；
应用在办公场合的局域网可实现办公设备的联网，如计算机联网可以实现计算机并行处理，办公设备间数据的高速传输可大大提高工作效率，实现远程办公等。
现有技术的局域网通常使用同轴电缆(Coaxial Cable)进行联网，然而随着局域网中的设备需要传输高清视频、音频，或者进行大量的数据通信的需求的发展，同轴电缆的材质本身大大限制了局域网系统的带宽的增加，上千兆速率的信号在同轴电缆中传输损耗很大，传输20～30m基本就损耗80％，是信号传输速率提高的瓶颈。而且，由于铜的价格昂贵，导致铺设局域网的成本也较高。
因此，现有技术中的应用同轴电缆进行联网的局域网不利于较大提高系统带宽，使得系统带宽的提高受限；并且，需要花费较高的成本。
发明内容
本发明的实施例提供了一种应用POF联网的局域网及其光交换机和光转换器，用以提供具有更高带宽、传输速率更快的局域网。
根据本发明的一个方面，提供了一种应用POF联网的局域网，包括：光交换机和多个光转换器；
所述光交换机具有多个下行端口，各光转换器分别通过所述局域网中的POF连接到所述光交换机的下行端口之一；
所述光转换器与局域网中的终端设备相连，用以接收所述终端设备发送的电信号，并将接收的电信号转换为光信号后通过所述局域网中的POF传输到所述光交换机；
所述光交换机对从光转换器接收到的光信号转换为电信号后进行上行信号处理：若确定转换的电信号为转发到局域网中其它光转换器的信号，则将其转换为光信号后通过所述局域网中的POF向光转换器发送；
所述光转换器将接收到的所述光交换机发送的光信号，转换为电信号发送给所述终端设备。
进一步，所述光交换机还通过光纤与广域网相连；
所述光交换机对从光转换器接收到的光信号转换为电信号后进行上行信号处理还包括：所述光交换机若确定转换的电信号为发往广域网的信号，则将其进行上行信号协议处理后转换为光信号向广域网发送。
所述光交换机还用于接收光纤中从广域网发来的光信号，将从所述广域网接收的光信号转换为电信号后进行下行信号协议处理，将经下行信号协议处理后的电信号转换为光信号后通过所述局域网中的POF向光转换器发送。
其中，所述光交换机包括：第一波分复用WDM模块、广域网侧光模块、协议处理模块、局域网侧光模块、第二波分复用WDM模块；
所述光转换器包括：第三波分复用WDM模块、转换器光模块；
第一波分复用WDM模块用以将通过光纤从广域网传输过来的第一波长的光信号耦合进所述广域网侧光模块中的激光接收单元；
所述广域网侧光模块中的激光接收单元将接收的第一波长的光信号转换为电信号后发送给所述协议处理模块；
所述协议处理模块对所述广域网侧光模块中的激光接收单元发送的电信号进行下行信号协议处理，将经下行信号协议处理后的电信号进行发送；
所述局域网侧光模块中的激光发射单元将接收的电信号转换为第四波长的光信号经第二波分复用WDM模块耦合到所述局域网的POF中进行传输；
第三波分复用WDM模块将所述局域网的POF中传输的第四波长的光信号耦合进所述转换器光模块中的激光接收单元；
所述转换器光模块中的激光接收单元将接收的第四波长的光信号转换为电信号后发送给终端设备。
所述转换器光模块还包括激光发射单元；
所述转换器光模块中的激光发射单元用以接收终端设备发送的电信号，并将接收的电信号转换为第三波长的光信号后，经第三波分复用WDM模块耦合到所述局域网的POF中发送；
所述局域网的POF中传输的第三波长的光信号经第二波分复用WDM模块耦合进所述局域网侧光模块的激光接收单元；
所述局域网侧光模块的激光接收单元将接收的第三波长的光信号转换为电信号发送给所述协议处理模块；
所述协议处理模块还用于对所述局域网侧光模块发送的电信号进行上行信号协议处理，并将经上行信号协议处理后的电信号发送给所述广域网侧光模块中的激光发射单元；
所述广域网侧光模块中的激光发射单元将接收的电信号转换为第二波长的光信号经第一波分复用WDM模块耦合到光纤中向广域网传输。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种光交换机，包括：第一波分复用WDM模块、广域网侧光模块、协议处理模块、局域网侧光模块、第二波分复用WDM模块；
第一波分复用WDM模块用以将通过光纤从广域网传输过来的第一波长的光信号耦合进所述广域网侧光模块中的激光接收单元；
所述广域网侧光模块中的激光接收单元将接收的第一波长的光信号转换为电信号后发送给所述协议处理模块；
所述协议处理模块对所述广域网侧光模块中的激光接收单元发送的电信号进行下行信号协议处理，将经下行信号协议处理后的电信号进行发送；
所述局域网侧光模块中的激光发射单元将接收的电信号转换为第四波长的光信号经第二波分复用WDM模块耦合到所述局域网的POF中进行传输。
进一步，所述局域网侧光模块还包括激光接收单元；所述广域网侧光模块还包括激光发射单元；以及
所述局域网侧光模块的激光接收单元用以接收经第二波分复用WDM模块耦合进入的、从所述局域网的POF中传输过来的第三波长的光信号，并将接收的第三波长的光信号转换为电信号发送给所述协议处理模块；
所述协议处理模块还用于对所述局域网侧光模块发送的电信号进行上行信号协议处理，并将经上行信号协议处理后的电信号发送给所述广域网侧光模块中的激光发射单元；
所述广域网侧光模块中的激光发射单元将接收的电信号转换为第二波长的光信号经第一波分复用WDM模块耦合到光纤中向广域网传输。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种光转换器，包括：第三波分复用WDM模块、转换器光模块；
第三波分复用WDM模块用以将所述局域网的POF中传输的第四波长的光信号耦合进所述转换器光模块中的激光接收单元；
所述转换器光模块中的激光接收单元将接收的第四波长的光信号转换为电信号后发送给终端设备。
进一步，所述光转换器还包括激光发射单元；
所述转换器光模块中的激光发射单元用以接收终端设备发送的电信号，并将接收的电信号转换为第三波长的光信号后，经第三波分复用WDM模块耦合到所述局域网的POF中发送。
本发明实施例由于在局域网中应用POF联网，并提供了支持光信号传输的光交换机和光转换器，从而可以在局域网中以光的形式进行信号的传输，从而提高局域网的带宽，提供了具有更高带宽、传输速率更快的局域网。
附图说明
图1为本发明实施例的应用POF联网的局域网的示意图；
图2a、2b为本发明实施例的光交换机的内部电路框图；
图3为本发明实施例的光转换器的内部电路框图；
图4为本发明实施例的激光发射单元的内部电路框图；
图5为本发明实施例的激光接收单元的内部电路框图；
图6为本发明实施例的第二波分复用WDM模块的内部结构示意图；
图7为本发明实施例的第三波分复用WDM模块的内部结构示意图；
图8为本发明实施例的转换器光模块或者局域网侧光模块封装后的模块的外接管脚的示意图。
具体实施方式
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。
本申请使用的“模块”、“系统”等术语旨在包括与计算机相关的实体，例如但不限于硬件、固件、软硬件组合、软件或者执行中的软件。例如，模块可以是，但并不仅限于：处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行程序、执行的线程、程序和/或计算机。举例来说，计算设备上运行的应用程序和此计算设备都可以是模块。一个或多个模块可以位于执行中的一个进程和/或线程内，一个模块也可以位于一台计算机上和/或分布于两台或更多台计算机之间。
本发明的发明人考虑到应用POF(Plastic Optical Fiber，塑料光纤)进行局域网联网，可以具有带宽高，价格低廉，使用方便等优点。原因如下，众所周知，光纤中的信号是以光的形式进行传输，而以光的形式进行传输的信号具有更高的带宽和速率。然而，光纤因其不能折弯、易损坏等因素，通常不能应用于局域网中，多是应用在城际广域网，或者最多铺设光纤入楼的广域网中，以埋于地下或墙内的方式进行铺设。在本发明实施例的局域网中应用POF进行联网，既可以在局域网中通过光的形式进行信号传输来提高系统的带宽和速率，同时POF相比于光纤具有更好的折弯性，不易于损坏，因此，应用POF(PlasticOptical Fiber，塑料光纤)进行局域网联网，可以具有带宽高，价格低廉，使用方便等优点。
下面结合附图详细说明本发明实施例的技术方案。本发明实施例的应用POF联网的局域网的示意图，如图1所示，包括：光交换机101、多个光转换器102。
光交换机101的上行端口通过光纤连接到广域网；光交换机101具有多个下行端口，光转换器102的上行端口通过局域网中铺设的POF与光交换机101的下行端口之一相连。
终端设备通过金属线缆接入到光转换器102的下行端口，光转换器102的下行端口通过金属线缆与终端设备相连。终端设备可以是PC(PersonalComputer，个人电脑)、笔记本、智能电视、智能家用电器、HDTV(high-definitionTV，高清晰度电视)、智能电话、网络打印机、IP电话等。
光转换器102接收终端设备发送的电信号，将接收的电信号转换为光信号后通过POF传输到光交换机101；光交换机101接收到从POF传输过来的光信号后，将从光转换器接收的光信号转换为电信号后进行上行信号处理：若确定转换的电信号为发往广域网的信号，则将其转换为光信号后向广域网发送；若确定转换的电信号为转发到局域网中其它光转换器的信号，则将其转换为光信号后通过POF向光转换器发送。光交换机101可以将转换的光信号通过POF向局域网中的所有光转换器发送，即采用广播的方式发送；或者，将转换的光信号通过相应的下行端口向相应的光转换器发送，即通过局域网中各终端设备的局域网内的地址向对应的终端设备所连接的光转换器发送。
具体地，若光交换机101在进行上行信号处理过程中确定转换的电信号是需要发送给局域网中其它终端设备的(即需要发送给其它光转换器)，则光交换机101将需要发送给局域网中的终端设备的电信号转换为光信号后通过POF发送给光转换器102，光转换器102接收到光交换机101发送的光信号后转换为电信号发送给终端设备。
若光交换机101在进行上行信号处理过程中确定转换的电信号是需要发送给广域网的，则光交换机101将需要发送到广域网的电信号进行上行信号协议处理，将经上行信号协议处理后的电信号转换为光信号后通过光纤发向广域网。
光交换机101对需要发送到广域网的电信号进行上行信号协议处理包括：对上行信号进行帧结构转换。
另一方面，光交换机101还可以接收光纤中从广域网发来的光信号；光交换机101将从广域网接收的光信号转换为电信号后进行下行信号处理：若光交换机101接收到广域网发送的光信号，则将从广域网接收的光信号转换为电信号后，进行下行信号协议处理，并将下行信号协议处理后的电信号转换为光信号通过POF发送给光转换器102，光转换器102接收到光交换机101发送的光信号后转换为电信号发送给终端设备。
光交换机101对下行信号进行下行信号协议处理包括：对下行信号进行整形处理，时钟恢复、重新生成，进行帧结构转换。
光交换机101的一种内部电路框图如图2a所示，包括：第一波分复用WDM模块201、广域网侧光模块202、协议处理模块203、局域网侧光模块204、第二波分复用WDM模块205。
其中，广域网侧光模块202中包括激光接收单元和激光发射单元；广域网侧光模块202中的激光接收单元用以接收通过光纤从广域网传送过来的第一波长的光信号，并将第一波长的光信号转换为电信号进行发送；
广域网侧光模块202中的激光发射单元用以将接收的电信号转换为第二波长的光信号进行发射。
局域网侧光模块204中也包括激光接收单元和激光发射单元；局域网侧光模块204中的激光接收单元用以接收通过POF从局域网传送过来的第三波长的光信号，并将第三波长的光信号转换为电信号进行发送；
局域网侧光模块204中的激光发射单元用以将接收的电信号转换为第四波长的光信号进行发射。
第一波分复用WDM模块201用以将通过光纤从广域网传输过来的第一波长的光信号耦合进广域网侧光模块202的激光接收单元。
广域网侧光模块202与协议处理模块203相连；广域网侧光模块202中的激光接收单元接收到第一波分复用WDM模块201耦合过来的第一波长的光信号后，将第一波长的光信号转换为电信号发送给协议处理模块203。
协议处理模块203与局域网侧光模块204相连；协议处理模块203接收到广域网侧光模块202发送的电信号后，进行下行信号协议处理；即协议处理模块203对广域网侧光模块202发送的电信号进行下行信号协议处理。协议处理模块203将下行信号协议处理后的电信号发送给局域网侧光模块204中的激光发射单元。
局域网侧光模块204中的激光发射单元接收到协议处理模块203发送的电信号后，将接收的电信号转换为第四波长的光信号进行发射；局域网侧光模块204中的激光发射单元发射的第四波长的光信号经第二波分复用WDM模块205耦合到局域网的POF中进行传输，从而传输到光转换器102。
光转换器102的内部电路框图如图3所示，包括：第三波分复用WDM模块301、转换器光模块302。
其中，转换器光模块302中包括激光接收单元和激光发射单元；从局域网的POF中传输过来的第四波长的光信号经第三波分复用WDM模块301耦合到转换器光模块302中的激光接收单元。即第三波分复用WDM模块301将POF中传输过来的第四波长的光信号耦合进转换器光模块302中的激光接收单元。
转换器光模块302中的激光接收单元用以接收经第三波分复用WDM模块301耦合进来的第四波长的光信号，并将接收的第四波长的光信号转换为电信号后发送给终端设备。
转换器光模块302中的激光发射单元用以接收终端设备发送的电信号，并将接收的电信号转换为第三波长的光信号后，经第三波分复用WDM模块301耦合到局域网的POF中发送到光交换机101。
在光交换机101中，从局域网的POF中传输过来的第三波长的光信号经第二波分复用WDM模块耦合进局域网侧光模块204的激光接收单元。
局域网侧光模块204的激光接收单元将接收的第三波长的光信号转换为电信号发送给协议处理模块203。
协议处理模块203对局域网侧光模块204发送的电信号进行上行信号处理：若确定局域网侧光模块204发送的电信号为发往广域网的电信号，则：对局域网侧光模块204发送的电信号进行上行信号协议处理，并将经上行信号协议处理后的电信号发送给广域网侧光模块202中的激光发射单元；若确定局域网侧光模块204发送的电信号为转发到局域网中其它终端设备(其它光转换器)的电信号，则：将从局域网侧光模块204接收的电信号发送给局域网侧光模块204的激光发射单元；局域网侧光模块204的激光发射单元接收到协议处理模块203发送的电信号后，将接收的电信号转换为第四波长的光信号进行发射；局域网侧光模块204中的激光发射单元发射的第四波长的光信号经第二波分复用WDM模块205耦合到局域网的POF中进行传输。
广域网侧光模块202中的激光发射单元将接收的电信号转换为第二波长的光信号经第一波分复用WDM模块耦合到光纤中向广域网传输。
更优地，为了提高局域网的带宽，光交换机101中还可以包括串并转换模块206，并且光交换机101中包括多个局域网侧光模块，内部电路框图如图2b所示。在图2b中，局域网侧光模块204并不直接与协议处理模块203直接相连，而是通过串并转换模块206后再连接到协议处理模块203。
具体地，串并转换模块206的接收信号串行接口和发送信号串行接口都与协议处理模块203相连；
串并转换模块206的多路接收信号并行接口分别与各局域网侧光模块的激光发射单元相连，所述串并转换模块的多路发送信号并行接口分别与各局域网侧光模块的激光接收单元相连。
协议处理模块203在接收到广域网侧光模块202发送的电信号，并进行下行信号协议处理后，将经下行信号协议处理后的电信号通过串并转换模块206的接收信号串行接口发送给串并转换模块206。
串并转换模块206将所述接收信号串行接口接收的电信号转换为并行的电信号后，将各路并行的电信号分别通过各接收信号并行接口，分别发送到各局域网侧光模块的激光发射单元；每个局域网侧光模块的激光发射单元在接收到串并转换模块206发送的电信号后，将接收的电信号转换为光信号经第二波分复用WDM模块耦合到所述局域网的POF中进行传输。
串并转换模块206还用于通过各路发送信号并行接口，接收到的各局域网侧光模块的激光接收单元发送的并行的电信号；并将接收的并行的电信号转换为串行的电信号后通过所述发送信号串行接口发送到协议处理模块203；协议处理模块203对串并转换模块206发送的电信号进行上行信号协议处理，并将经上行信号协议处理后的电信号发送给所述广域网侧光模块中的激光发射单元，由广域网侧光模块中的激光发射单元转换为光信号后向广域网发送。
局域网侧光模块中的各激光发射单元发射的激光的波长可以不同，局域网侧光模块中的各激光接收单元所接收的激光的波长可以不同。
串并转换模块206具体可以是由Serdes(并串行与串并行转换)芯片组成。
进一步，光交换机101中还可以包括控制调试模块(图中未标)。
控制调试模块用以接收控制指令和参数，根据接收的控制指令对所述光交换机中的各模块进行控制或参数调整。
上述的第一波分复用WDM模块采用现有无源光网络中的ONU光模块中的WDM模块的常用结构即可，为本领域技术人员所熟知，此处不再赘述。
上述各模块中的激光发射单元可以采用现有无源光网络中的光模块中的激光发射单元的常用结构即可，如图4所示，包括发射光源及其驱动电路，例如可以是DFB(Distribute FeedBack Laser，分布反馈式激光器)发射光源及其驱动电路。
上述各模块中的激光接收单元可以采用现有无源光网络中的光模块中的激光接收单元的常用结构即可，如图5所示，包括接收探测器和限幅放大电路，例如可以是APD(Avalanche Photo Diode，雪崩光电二极管)接收探测器和限幅放大电路。
上述第一波长可以是1310nm，第二波长可以是1490nm，第三波长可以是850nm，第四波长可以是665nm。显然，本领域技术人员可以根据实际情况，第一、二、三、四波长采用其它值。
此处进一步介绍一下第二波分复用WDM模块和第三波分复用WDM模块的内部结构。
上述的第二波分复用WDM模块的内部结构示意图如图6所示，包括2个TO-CAN(Transistor Outline CAN，同轴型镭射二极管模组)和2个滤光片，以及一个准直镜F3。
第二波分复用WDM模块的2个TO-CAN分别为第一TO-CAN和第二TO-CAN；第二波分复用WDM模块的2个滤光片分别为滤光片F1、滤光片F2。
第一TO-CAN位于第二波分复用WDM模块的最左端，与第二波分复用WDM模块的光纤接口相对；第二波分复用WDM模块的光纤接口接入局域网的POF。第一TO-CAN中封装了局域网侧光模块204的激光发射单元中的发射光源的光源发射芯片与第一光学透镜；局域网侧光模块204的激光发射单元中的发射光源发出的第四波长光信号经第一光学透镜后射出，经过滤光片F1、准直镜F3的透射，耦合进POF，进行信号的传输。
第二TO-CAN位于第二波分复用WDM模块的下方，与第一TO-CAN和光纤接口的连线相垂直；第二TO-CAN中封装了局域网侧光模块204的激光接收单元中的接收探测器的光信号探测芯片与第二光学透镜；从POF输入到第二波分复用WDM模块的第三波长的光信号，经滤光片F1的反射、F2的透射后经第二光学透镜进入到局域网侧光模块204的激光接收单元中的接收探测器中。
其中，滤光片F1镀第四波长(665nm)的增透膜和第三波长(850nm)的增反膜，其设置在第一TO-CAN与光纤接口之间，F1的中心位于第一TO-CAN和光纤接口的连线上，且与第一光学透镜成45°角；
F2镀第三波长(850nm)的增透膜和第四波长(665nm)的增反膜，其设置在F1与第二TO-CAN之间；F2的中心位于F1的中心与第二光学透镜的中心的连线上，且与第二光学透镜平行。
F3设置在F1与光纤接口之间，F3的中心位于第一TO-CAN和光纤接口的连线上，F3的镜面与第一TO-CAN和光纤接口的连线相垂直；F3用以保证光信号在内部的准直不发散，光功率保持稳定。
上述的第三波分复用WDM模块的内部结构示意图如图7所示，包括2个TO-CAN(Transistor Outline CAN，同轴型镭射二极管模组)和2个滤光片，以及一个准直镜F6。
第三波分复用WDM模块的2个TO-CAN分别为第三TO-CAN和第四TO-CAN；第三波分复用WDM模块的2个滤光片分别为滤光片F4、滤光片F5。
第三TO-CAN位于第三波分复用WDM模块的最左端，与第三波分复用WDM模块的光纤接口相对；第三波分复用WDM模块的光纤接口接入局域网的POF。第三TO-CAN中封装了转换器光模块302的激光发射单元中的发射光源的光源发射芯片与第三光学透镜；转换器光模块302的激光发射单元中的发射光源发出的第三波长光信号经第三光学透镜后射出，经过滤光片F4、准直镜F6的透射，耦合进POF，进行信号的传输。
第四TO-CAN位于第三波分复用WDM模块的下方，与第三TO-CAN和光纤接口的连线相垂直；第四TO-CAN中封装了转换器光模块302的激光接收单元中的接收探测器的光信号探测芯片与第四光学透镜；从POF输入到第三波分复用WDM模块的第四波长的光信号，经滤光片F4的反射、F5的透射后经第四光学透镜进入到转换器光模块302的激光接收单元中的接收探测器中。
其中，滤光片F4镀第三波长(850nm)的增透膜和第四波长(665nm)的增反膜，其设置在第三TO-CAN与光纤接口之间，F4的中心位于第三TO-CAN和光纤接口的连线上，且与第三光学透镜成45°角；
F5镀第四波长(665nm)的增透膜和第三波长(850nm)的增反膜，其设置在F4与第四TO-CAN之间；F5的中心位于F4的中心与第四光学透镜的中心的连线上，且与第四光学透镜平行。
F6设置在F4与光纤接口之间，F6的中心位于第三TO-CAN和光纤接口的连线上，F6的镜面与第三TO-CAN和光纤接口的连线相垂直；F6用以保证光信号在内部的准直不发散，光功率保持稳定。
较佳地，光转换器102的下行端口采用HDMI的电接口方式与终端设备相连。HDMI(High Definition Multimedia Interface，高清晰度多媒体接口)接口是一种数字化视频/音频接口技术，是适合影像传输的专用型数字化接口，其可同时传送音频和影音信号，最高数据传输速度为5Gbps。HDMI接口定义如下表所示：
表1
上述的光交换机101中的局域网侧光模块204的电路可以是直接布设在光交换机101的主板上，也可以是单独封装在一个模块中，以插装的形式插接到光交换机101的主板上。
此外，光转换器102的转换器光模块302的电路可以是直接布设在光转换器102的主板上，也可以是单独封装在一个模块中，以插装的形式插接到光转换器102的主板上。
单独封装的转换器光模块302或者局域网侧光模块204的封装尺寸符合SFF MSA(小型化模块多源协议)规范对光模块尺寸的约束；封装后的模块的外接管脚(插针脚)定义如图8所示，具体定义如下：第1插针脚定义为模块的GND；第2插针脚定义为模块的发射端的高速信号正端即TX+；第3插针脚定义为模块的发射端的高速信号负端即TX-；第4插针脚定义为模块的发射端电源VCCT；第5插针脚定义为模块的GND；第6插针脚定义为模块的接收端的高速信号正端即RX+；第7插针脚定义为模块的接收端的高速信号负端即RX-；第8插针脚定义为模块的接收端电源VCCT。
本发明实施例由于在局域网中应用POF联网，并提供了支持光信号传输的光交换机和光转换器，从而可以在局域网中以光的形式进行信号的传输，从而提高局域网的带宽，提供了具有更高带宽、传输速率更快的局域网。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。
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 (8)

1.一种光交换机，包括：第一波分复用WDM模块、广域网侧光模块、协议处理模块、局域网侧光模块、第二波分复用WDM模块；
第一波分复用WDM模块用以将通过光纤输入的第一波长的光信号耦合进所述广域网侧光模块中的激光接收单元；
所述激光接收单元将所述第一波长的光信号转换为电信号后发送给所述协议处理模块；
所述协议处理模块对所述激光接收单元发送的电信号进行下行信号协议处理，将经下行信号协议处理后的电信号进行发送至所述局域网侧光模块；
所述局域网侧光模块中的激光发射单元将接收的电信号转换为第四波长的光信号经第二波分复用WDM模块耦合后输出;
第二波分复用WDM模块具体包括：第一TO-CAN、第二TO-CAN、滤光片F1、滤光片F2；
滤光片F1镀第四波长的增透膜和第三波长的增反膜，其设置在第一TO-CAN与所述光纤接口之间，滤光片F1的中心位于第一TO-CAN和所述光纤接口的连线上，且与第一光学透镜成45°角；
滤光片F2镀第三波长的增透膜和第四波长的增反膜，其设置在滤光片F1与第二TO-CAN之间；滤光片F2的中心位于滤光片F1的中心与第二光学透镜的中心的连线上，且与第二光学透镜平行；
第一TO-CAN与第二波分复用WDM模块的光纤接口相对，其中封装了所述局域网侧光模块的激光发射单元中的发射光源的光源发射芯片与第一光学透镜；所述局域网侧光模块的激光发射单元中的发射光源发出的第四波长光信号经第一光学透镜后射出，经过滤光片F1的透射，耦合输出；
第二TO-CAN与第一TO-CAN和光纤接口的连线相垂直，其中封装了所述局域网侧光模块的激光接收单元中的接收探测器的光信号探测芯片与第二光学透镜；从所述局域网的POF输入到第二波分复用WDM模块的第三波长的光信号，经滤光片F1的反射、滤光片F2的透射后经第二光学透镜进入到所述局域网侧光模块的激光接收单元中的接收探测器中。
2.如权利要求1所述的光交换机，其特征在于，
所述局域网侧光模块的激光接收单元用以接收经第二波分复用WDM模块耦合进入的第三波长的光信号，并将第三波长的光信号转换为电信号发送给所述协议处理模块；
所述协议处理模块还用于对所述局域网侧光模块发送的电信号进行上行信号协议处理，并将经上行信号协议处理后的电信号发送给所述广域网侧光模块中的激光发射单元；
所述广域网侧光模块中的激光发射单元将接收的电信号转换为第二波长的光信号经第一波分复用WDM模块耦合到光纤。
3.如权利要求1或2所述的光交换机，其特征在于，
所述协议处理模块还用于若确定所述局域网侧光模块发送的电信号为转发到所述局域网中其它终端设备，则所述协议处理模块将从所述局域网侧光模块接收的电信号发送给局域网侧光模块的激光发射单元。
4.如权利要求3所述的光交换机，其特征在于，还包括：串并转换模块；以及所述光交换机中的局域网侧光模块为多个；
所述串并转换模块的接收信号串行接口和发送信号串行接口都与所述协议处理模块相连；
所述串并转换模块的多路接收信号并行接口分别与各局域网侧光模块的激光发射单元相连，所述串并转换模块的多路发送信号并行接口分别与各局域网侧光模块的激光接收单元相连；
所述串并转换模块用于通过各路发送信号并行接口，接收到的各局域网侧光模块的激光接收单元发送的并行的电信号；并将接收的并行的电信号转换为串行的电信号后通过所述发送信号串行接口发送到所述协议处理模块；所述协议处理模块对所述串并转换模块发送的电信号进行上行信号协议处理，并将经上行信号协议处理后的电信号发送给所述广域网侧光模块中的激光发射单元；
所述串并转换模块还用于通过所述接收信号串行接口接收所述协议处理模块发送的电信号，将所述接收信号串行接口接收的电信号转换为并行的电信号后，将各路并行的电信号分别通过各接收信号并行接口发送到各局域网侧光模块的激光发射单元，每个局域网侧光模块的激光发射单元在接收到电信号后，将接收的电信号转换为第四波长的光信号经第二波分复用WDM模块耦合到所述局域网的POF中进行传输。
5.如权利要求4所述的光交换机，其特征在于，还包括：
控制调试模块，用以接收控制指令和参数，根据接收的控制指令对所述光交换机中的各模块进行控制或参数调整。
6.如权利要求5所述的光交换机，其特征在于，第二波分复用WDM模块还包括：准直镜F3；
准直镜F3设置在滤光片F1与光纤接口之间，准直镜F3的中心位于第一TO-CAN和所述光纤接口的连线上，准直镜F3的镜面与第一TO-CAN和所述光纤接口的连线相垂直。
7.如权利要求5所述的光交换机，其特征在于，所述局域网侧光模块独立封装，其封装尺寸符合SFF规范对光模块尺寸的约束。
8.如权利要求5所述的光交换机，其特征在于，所述局域网侧光模块的封装的外接管脚为8个，包括：定义为发射端的高速信号正端的管脚、定义为发射端的高速信号负端的管脚；定义为接收端的高速信号负端的管脚、定义为接收端的高速信号正端的管脚。
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