CN110024308B - 双向光组件、光网络单元、光线路终端和无源光网络系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种双向光组件、光网络单元、光线路终端和无源光网络系统，涉及光通信技术领域，该双向光组件包括：发射光路组件、接收光路组件、波分复用组件和光纤接口；所述发射光路组件，用于产生发射光并将所述发射光提供给所述波分复用组件；所述波分复用组件，用于将来自所述发射光路组件的发射光透射至所述光纤接口，并将来自所述光纤接口的所述接收光反射至所述接收光路组件；所述光纤接口，用于将来自所述波分复用组件的发射光传输出去，并将从外部接收到的接收光传输至所述波分复用组件；所述接收光路组件，用于接收所述波分复用组件的接收光。解决了现有技术中BOSA的尺寸较大，不能满足使用需求的问题。

Description

双向光组件、光网络单元、光线路终端和无源光网络系统
技术领域
本申请涉及光纤通信技术领域，特别涉及一种双向光组件、光网络单元、光线路终端和无源光网络系统。
背景技术
在无源光网络(Passive Optical Network，PON)中，上下行采用同一根光纤，并且在现有的PON中，通常采用双向光组件(Bi-directional Optical Sub-assembly，BOSA)来实现单纤双向。其中，该BOSA中集成有发送光组件(Transmitter Optical Sub-assembly，TOSA)和接收光组件(Receiving Optical Sub-Assembly，ROSA)两个组件，且TOSA和ROSA中分别设置有波分复用组件。
然而随着光纤接入的带宽需求的不断增大，现有的BOSA的尺寸较大并不能满足诸如 50G或者100G以太网无源光网络(Ethernet Passive Optical Network，EPON)的设计需求。
发明内容
为了解决现有技术中BOSA尺寸较大的问题，本发明实施例提供了一种BOSA、光网络单元(Optical Network Unit，ONU)、光线路终端(Optical Line Terminal，OLT)和无源光网络系统。所述技术方案如下：
第一方面，提供了一种BOSA，该BOSA包括：发射光路组件、接收光路组件、波分复用组件和光纤接口；其中：
发射光路组件，用于产生发射光并将发射光提供给波分复用组件；
波分复用组件，用于将来自发射光路组件的发射光透射至光纤接口，并将来自光纤接口的接收光反射至接收光路组件；
光纤接口，用于将来自波分复用组件的发射光传输出去，并将从外部接收到的接收光传输至波分复用组件；
接收光路组件，用于接收波分复用组件反射的接收光。
其中，发射光是指BOSA中通过发射光路组件产生并发射至外部的光，通常情况下，发射光可以有m路，m为正整数，每路发射光对应于一种波长；比如，发射光包括波长为λ1、λ2、λ3和λ4四路；类似的，接收光是指BOSA中通过接收光路组件从外部接收的光，通常情况下，接收光可以有n路，每路接收光对应于一种波长，比如，接收光包括波长分别为λ5、λ6、λ7和λ8四路。并且，m和n可以相同也可以不同，对此并不做限定。
通过波分复用组件将发射光路组件的发射光透射至光纤接口，并将光纤接口的接收光反射至接收光路组件，也即发射光路组件和接收光路组件共用一个波分复用组件，减少了BOSA 中的组件的数量，降低了BOSA的尺寸，解决了现有技术中BOSA的尺寸较大，不能满足使用需求的问题，达到了可以降低BOSA的尺寸的效果。
在第一种可能的实现方式中，波分复用组件包括接收转折棱镜，接收转折棱镜包括第一折射面、第一反射面、第二折射面和第三折射面；
第一折射面朝向发射光路组件设置，第一折射面上设有膜，膜用于对发射光全透且对接收光全反；
第一反射面用于将膜反射的接收光反射至第三折射面；
第二折射面朝向光纤接口设置，第二折射面用于将第一折射面透射的发射光传播至光纤接口，并将来自光纤接口的接收光传播至第一折射面；
第三折射面朝向接收光路组件设置，第三折射面用于将第一折射面反射的接收光传播至接收光路组件。
接收转折棱镜中朝向发射光路组件的一面设置的膜对发射光全透并对接收光全反是指，波长为发射光的波长的光经过膜之后能够透射，而波长为接收光的波长的光经过膜之后被膜发射。比如，假设发射光包括λ1、λ2、λ3和λ4四路而接收光包括λ5、λ6、λ7和λ8四路，则在波长为λ1、λ2、λ3和λ4的光经过膜之后，能够透过膜继续传输，而在波长为λ5、λ6、λ7和λ8和光经过膜之后，该膜会将光发射。
实际实现时，该膜可以镀在接收转折棱镜中朝向发射光路组件的一面，也可以涂刷在接收转折棱镜中朝向发射光路组件的一面，当然也可以粘贴在接收转折棱镜中朝向发射光路组件的一面，对此并不做限定。
接收转折棱镜中朝向发射光路组件的一面镀的膜对发射光全透并对接收光全反，使得发射光和接收光的波分复用(Wavelength Division Multiplexing，WDM)均通过波分复用组件中的接收转折棱镜来实现，进而使得无需为发射光路组件和接收光路组件单独设置WDM，降低了BOSA的尺寸。
结合第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，接收光路组件包括朝向第三折射面的n个接收分光膜片；其中：
当i<n时，第i个接收分光膜片用于对第三折射面传播的接收光中的一路接收光透射，并将其他路接收光反射至接收转折棱镜中的第二反射面，第二发射面用于对其他路接收光反射，并将其他路接收光通过第三折射面传播至第i+1个接收分光膜片；1≤i≤n，且第1个接收分光膜片为n个接收分光膜片中朝向发射光路组件的膜片；
当i＝n时，第i个接收分光膜片用于对第三折射面传播的一路接收光透射。
在第三种可能的实现方式中，波分复用组件包括平面光波导(Planar LightwaveCircuit， PLC)。
在第四种可能的实现方式中，波分复用组件包括并列设置的n个预设膜片；每个预设膜片用于对发射光透射，并且：
当j<n时，第j个预设膜片用于将各路接收光中的一路接收光反射至接收光路组件，并将其他路接收光透射至第j+1个预设膜片；其中，1≤j≤n，且第1个预设膜片为n个预设膜片中朝向光纤接口的膜片；
当j＝n时，第j个预设膜片用于将第j-1个预设膜片透射的一路接收光反射至接收光路组件。
接收光路组件中的n个预设膜片中每个预设膜片对一路接收光反射且对发射光以及其他路接收光透射，使得发射光路组件和接收光路组件的WDM均通过n个预设膜片实现，而无需为发射光路组件和接收光路组件单独设置WDM，降低了BOSA的尺寸。
结合第一种可能的实现方式、第二种可能的实现方式、第三种可能的实现方式以及第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，波分复用组件和发射光路组件在第一方向上并列设置并与接收光路组件在第二方向上并列设置，第一方向和第二方向垂直。
在第六种可能的实现方式中，波分复用组件包括第一光路转折器件和第二光路转折器件，第一光路转折器件用于将发射光传播至光纤接口并将光纤接口接收到的接收光通过第二光路转折器件传播至接收光路组件。
结合第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，第一光路转折器件与发射光路组件在第一方向上并列设置，第二光路转折器件与接收光路组件在第一方向上并列设置；发射光路组件和接收光路组件在第二方向上并列设置，第二方向与第一方向垂直。
结合第一方面以及第一方面的各种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，光纤接口可以为准直光插芯。通过采用准直光插芯提升了发射和接收耦合效率，提升了接收灵敏度。
在第九种可能的实现方式中，发射光路组件包括光路转折器件，光路转折器件为发射转折棱镜或者PLC。
第二方面，提供了一种ONU，该ONU中包括第一方面所述的BOSA。
第三方面，提供了一种OLT，该OLT中包括第一方面所述的BOSA。
第四方面，提供了一种无源光网络系统，该系统可以包括ONU和OLT。其中，ONU中可以包括第一方面所述的BOSA；和/或，OLT中包括第一方面所述的BOSA。
附图说明
图1是本发明各个实施例提供的BOSA所涉及的实施环境的示意图。
图2是本发明各个实施例提供的BOSA所涉及的100G EPON的架构图。
图3是本发明一个实施例提供的BOSA的示意图。
图4是本发明另一个实施例提供的BOSA的示意图。
图5是本发明另一个实施例提供的预设膜片和接收光路组件的位置关系示意图。
图6是本发明再一个实施例提供的BOSA的示意图。
图7、图8和图9为发明再一个实施例提供的BOSA的示意图。
具体实施方式
请参考图1，本发明一个实施例提供了一种无源光网络系统，如图1所示，该无源光网络系统可以包括OLT120、光分配网络(Optical Distribution Network，ODN)140和ONU160。
OLT120是光接入网(Optical Access Network，OAN)的核心部件，其是一个多业务提供平台。实际实现时，OLT120一般放置在局端，用于提供OAN的网络侧接口。OLT120的主要功能如下：第一，上连上层网络，完成PON网络的上行接入；第二，通过ODN140下连ONU160，实现对ONU160的控制、管理和测距等功能。实际实现时，OLT120中设置有光模块，该光模块用于将电信号转换为光信号进而将光信号在光纤中传输。
ODN140是连接OLT120和ONU160的光传输煤质，实际实现时，ODN140可以由无源器件组成，比如，由分离器(splitters)组成。
ONU160是光网络中的用户端设备。实际实现时，ONU160一般放置在用户端，用于提供OAN的用户侧接口，并且与OLT120配合实现以太网二层、以太网三层功能，为用户提供语音、数据和多媒体业务。实际实现时，ONU160中设置有光模块，该光模块用于将电信号转换为光信号进而将光信号在光纤中传输。实际实现时，ONU160可以有多个，图1以ONU 有k个来举例，k为正整数。
上述所说的无源光网络可以为太网无源光网络(Ethernet PON，EPON)、吉比特无源光网络(Gigabit-Capable PON，GPON)或者XG-PON等等，本实施例对此并不做限定。并且，OLT120中的光模块可以包括下述各个实施例提供的双向光组件，或者，ONU160中的光模块包括下述各个实施例提供的双向光组件，当然，OLT120和ONU160中的光模块还可以同时包括下述实施例提供的双向光组件，本实施例对此并不做限定。
以无源光网络系统为100G EPON为例，请参考图2，其示出了100G EPON的架构图。如图2 所示，假设每路收发光模块实现25G的带宽，则OLT中可以包括4路收发光模块，该4路收发光模块可以包括下述各个实施例提供的双向光组件实现。ONU可以根据实际使用需求有25G、50G、100G或者更大的速率，也即ONU中的收方光模块可以为1路、2路、4 路或者更多路，则在ONU中的收发光模块为2路、4路或者更多路时，该收发光模块可以通过下述各个实施例中的双向光组件实现。
请参考图3，其示出了本发明一个实施例提供的双向光组件BOSA的示意图，如图3所示，该BOSA可以包括发射光路组件310、接收光路组件320、波分复用组件330和光纤接口340。
如图3所示，发射光路组件310和接收光路组件320在第一方向11上并列设置。波分复用组件330可以为接收转折棱镜，如图3所示，接收转折棱镜330和发射光路组件310在第一方向11上并列设置，并且，接收转折棱镜330和接收光路组件320在第二方向22上并列设置。其中，第一方向11和第二方向22垂直。本实施例所说的并列设置可以为严格意义上的并列也即并列的对象完全对齐；也可以为在第二方向上有交叉即为并列，对此并不做限定。
接收转折棱镜330可以接收发射光路组件310产生并发射的发射光，并将接收到的发射光通过光纤接口340传输出去，另外，接收转折棱镜330还可以将光纤接口340从外部接收到的接收光传输至接收光路组件320中。
接收转折棱镜330为三维立体的棱镜，本实施例对其形状以及结构并不做限定。并且实际实现时，如图3所示，接收转折棱镜330可以包括第一折射面331、第一反射面332、第二折射面333和第三折射面334。其中：
第一折射面331朝向发射光路组件310设置，第一折射面331上设有膜，膜用于对发射光全透且对接收光全反。可选地，该膜可以镀在第一折射面331，也可以涂刷在第一折射面 331，当然还可以粘贴在第一折射面331，对此并不做限定。实际实现时，该膜覆盖第一折射面331的整个面。
该膜用于对发射光全透对接收光全反，也即发射光经过第一折射面331时直接透射并且不改变光的传播方向继续传输，而接收光经过第一折射面331时接收光被反射，从而改变接收光的传播方向。可选地，发射光路组件310产生的发射光可以有m路，每路发射光对应于一种波长，膜用于对m种波长的发射光均透射，并且每路发射光可以通过一条发射光路(本实施例所说的发射光路是指从发射光的产生开始至发射光通过光纤接口340传输出去结束的完整光路)传输；来自光纤接口340的接收光可以有n路，每路接收光对应于一种波长，膜用于对n种波长的接收光均发射，并且每路接收光通过一条接收光传输(请参考图3，其示意性的示出了一条接收光路360以及一条发射光路370)。其中，m和n为大于1的整数，且m和n的取值可以相同或者不同。比如，假设m＝n＝4，且发射光包括λ1、λ2、λ3和λ4四路，接收光包括λ5、λ6、λ7和λ8四路，则在波长为λ1、λ2、λ3和λ4的光经过膜332之后，能够透过膜332继续传输，而在波长为λ5、λ6、λ7和λ8和光经过膜332之后，该膜332会将光发射。
实际实现时，可以根据该BOSA所需复用的各路发射光的波长(如上述所说的λ1、λ2、λ3和λ4)以及各路接收光的波长(如上述所说的λ5、λ6、λ7和λ8)来选取该膜的材质，本实施例对此并不做限定。
第一反射面332用于将膜反射的接收光反射至第三折射面334。第一折射面331设有的膜对接收光反射之后，接收光经过第一反射面332的反射并到达第三折射面334。其中，本实施例所说的第一反射面332是指将第一折射面331反射的接收光反射至第三折射面334时使用的所有反射面的总称，实际实现时，该第一反射面332可以为一个面，也可以为多个面，本实施例对此并不做限定。
第二折射面333朝向光纤接口340设置，第二折射面333用于将第一折射面331透射的发射光传播至光纤接口340，并将来自光纤接口340的接收光传播至第一折射面331。
第三折射面334朝向接收光路组件320设置，第三折射面334用于将第一折射面331反射的接收光传播至接收光路组件320。
可选地，发射光路组件310中可以包括发射端光路转折器件311，接收转折棱镜330可以朝向该发射端光路转折器件311。其中，该发射端光路转折器件311可以为发射转折棱镜或者平面光波导(Planar Lightwave Circuit，PLC)，图3仅以发射端光路转折器件311为发射转折棱镜来示意说明，本实施例对此并不做限定。其中，PLC可以为阵列波导光栅(Array Waveguide Grating，AWG)，马赫-泽德结构器件(Mach-Zehnder Interferometer，MZI)，光子晶体(Photonic Crystal，PC)等等，对此并不做限定。
可选地，发射光路组件310中还可以包括隔离器312，该隔离器312位于发射端转折器件311和接收转折棱镜330之间，该隔离器312用于隔离BOSA中除发射光之外的其他光。实际实现时，为了避免发射光和接收光的互相干扰，发射光路组件310和接收光路组件320 之间可以设置隔板350，该隔板350中设置有用于将发射光传输至接收转折棱镜330的缺口，而隔离器312即可设置在该缺口处，对此并不做限定。
由于接收转折棱镜330中朝向发射光路组件310的第一折射面331设有膜，该膜332对发射光全透，因此发射光路组件310在发出发射光之后，发射光可以穿过该接收转折棱镜330 并到达光纤接口340进而通过光纤接口340发送出去。类似的，由于该膜对接收光全反，因此，在光纤接口340接收到接收光之后，并不会通过该接收转折棱镜330到达发射光路组件 310，避免了对发射光路组件310的干扰。
当然实际实现时，发射光路组件310中还可以包括其他组件，比如，请参考图3，发射光路组件310在第一方向11上依次包括在第二方向22上并列设置的m个背光313、在第二方向22上并列设置的m个发射管芯314、在第二方向22上并列设置的m个发射汇聚透镜315、和在第二方向22上并列设置的m个发射端分光膜片316等等，m为发射光的路数且m的取值可以与n相同也可以不同，本实施例对此并不做限定。
接收光路组件320包括朝向第三折射面334的n个接收分光膜片321。其中：
当i<n时，第i个接收分光膜片用于对第三折射面334传播的接收光中的一路接收光透射，并将其他路接收光反射至接收转折棱镜330中的第二反射面335，第二发射面335用于对其他路接收光反射，并将其他路接收光通过第三折射面334传播至第i+1个接收分光膜片；1≤ i≤n，且第1个接收分光膜片为n个接收分光膜片321中朝向发射光路组件310的膜片。
由于第1个接收分光膜片朝向发射光路组件310，因此，n个接收分光膜片中第1个接收分光膜片首先接收到第一折射面331反射的接收光，对接收到的接收光中的一路接收光透射，并将其他路接收光反射至接收转折棱镜330，通过接收转折棱镜330中的第二反射面335将其他路接收光反射至第2个接收分光膜片；类似的，第2接收分光膜片对接收到的接收光中的一路接收光透射，并将其他路接收光反射至接收转折棱镜330，通过接收转折棱镜330中的第二反射面335将其他路接收光反射至第2个接收分光膜片；依次类推，直至最后一个接收分光膜片接收到最后一路接收光。其中，本实施例所说的第二反射面335是指接收转折棱镜330中用于将上一个接收分光膜片反射的接收光反射至下一个接收分光膜片的面，实际实现时，该第二反射面335可以有一个，也可以有多个，本实施例对此并不做限定。并且，该第二反射面335与上述所说的第一反射面332可以为同一个反射面，也可以为不同反射面，对此并不做限定。
当i＝n时，第i个接收分光膜片用于对第三折射面334传播的一路接收光透射。
比如，请参考图3，以n＝4且4个接收分光膜片从左至右分别为第1个接收分光膜片、第2个接收分光膜片、第3个接收分光膜片以及第4个接收分光膜片为例，假设接收转折棱镜330为图3所示的形状，且第1个接收分光膜片首先接收到接收转折棱镜330发送的接收光，则第1个接收分光膜片可以对4路接收光中的λ5透射并对λ6、λ7和λ8反射，将λ6、λ7 和λ8反射反射至第二反射面335，第二反射面将λ6、λ7和λ8反射至第2个接收分光膜片；第2个接收分光膜片可以对接收到的λ6、λ7和λ8三路接收光中的λ6透射并将λ7和λ8反射至第二反射面335，第二反射面将λ7和λ8反射至第3个接收分光膜片；类似的第3个接收分光膜片可以对接收到的λ7和λ8两路接收光中的λ7透射并将λ8反射至第二反射面335，第二反射面将λ8反射至第4个接收分光膜片；第4个接收分光膜片可以对接收到的λ8透射。
可选地，接收光路组件320在第二方向22上还可以依次包括在第一方向11上并列设置的n个汇聚透镜322和在第一方向11上并列设置的n个接收管芯323；n为大于1的整数且n为接收光的路数。实际实现时，接收管芯323可以为雪崩光二极管(Avalanchephotodiode， APD)或者光电二极管(Photo-Diode，PD)，本实施例对此并不做限定。
光纤接口340可以为准直光插芯，这样发射光和接收光在光纤接口340中传输时为平行光传输。通过采用准直光插芯提升了发射和接收耦合效率，提升了接收灵敏度。实际实现时，该光纤接口340可以为SC插芯(Square Connector Receptacle)或者LC插芯(LittleConnector Receptacle)，本实施例对此并不做限定。
需要补充说明的第一点是，该BOSA中还可以集成有激光器驱动芯片(Laser DiodeDriver， LDD Driver)，该LDD Driver用于控制接收管芯323和发射管芯314，在此不再赘述。
需要补充说明的第二点是，实际实现时，可以通过四通道小型可插拔光模块28(Quad Small Form-factor Pluggabl28，QSFP28)封装BOSA，封装BOSA的步骤可以包括：(1)、固定接收管芯，固定该接收管芯的误差可以小于3μm，通常情况下可以做到1μm；(2)、固定接收转折棱镜，固定和调节接收光路组件中处于第一方向上的一侧的器件，比如，结合图3，可以固定和调节接收光路组件中λ5所所对应的接收分光膜片和汇聚透镜，实现光路的耦合； (3)、固定和调节接收光路组件中处于第一方向上的另一侧的器件，如固定和调节λ8所所对应的接收分光膜片和汇聚透镜，实现光路的耦合；(4)、固定和调节接收光路组件中处于已固定的两侧器件中间的各路器件，实现光路的耦合；(5)、固定发射光路组件中的发射管芯，固定和调节发射光路组件中与接收转折棱镜相邻的一路器件(也即传输未经过发射转折棱镜反射的一路发射光的器件)，如固定图3中λ1所对应的器件，实现耦合平行光；(6)、固定和调节发射光路组件中在第二方向上远离已固定的器件的一路器件，如固定图3中λ4所对应的器件，实现光路耦合；(7)、固定发射转折棱镜，并固定其他几路器件。其中，发射光路组件和接收光路组件均固定在柔性印刷电路(Flexible Printed Circuit，FPC)板，并且接收光路组件所处的FPC向固定器件的一面的相反方向弯折，本实施例对此并不做限定。
需要补充说明的是，图3仅以发射光路组件和接收光路组件为图中所示的结构为例，实际实现时，还可以将接收光路组件顺时针旋转180°，并且此时发射光路组件中的发射端转折器件也相应的顺时针旋转180°，本实施例对此并不做限定。
本实施例只是以波分复用组件330为接收转折棱镜为例，实际实现时，波分复用组件330 还可以为PLC，本实施例对此并不做限定。
综上所述，本实施例提供的BOSA，通过波分复用组件将发射光路组件的发射光透射至光纤接口，并将光纤接口的接收光反射至接收光路组件，也即发射光路组件和接收光路组件共用一个波分复用组件，减少了BOSA中的组件的数量，降低了BOSA的尺寸，解决了现有技术中BOSA的尺寸较大，不能满足使用需求的问题，达到了可以降低BOSA的尺寸的效果。同时，通过将ROSA和TOSA中的各个组件分别单独设置，使得BOSA中的各个组件的排列更加紧凑，进一步降低了BOSA的尺寸。
请参考图4，其示出了本发明另一个实施例提供的BOSA的示意图，如图4所示，该BOSA 包括：发射光路组件410、接收光路组件420、波分复用组件430和光纤接口440。
波分复用组件430包括n个预设膜片，该n个预设膜片430在第一方向33上平行设置，并且，该n个预设膜片430与发射光路组件410在第一方向上并列设置并与接收光路组件420 在第二方向44上并列设置。其中，n为大于1的整数且n为接收光的路数，第一方向33和第二方向44垂直。发射光路组件410和接收光路组件420可以在第一方向33上并列设置，从而可以减小BOSA的体积。
本实施例中，发射光路组件410的结构与上述实施例中的发射光路组件的结构类似，比如，请参考图4，发射光路组件410在第一方向33上依次包括在第二方向44上并列设置的m 个背光411、在第二方向44上并列设置的m个发射管芯412、在第二方向44上并列设置的m 个发射汇聚透镜413、在第二方向44上并列设置的m个发射端分光膜片414、发射端光路转折器件415以及隔离器416等等，m为发射光的路数。接收光路组件420的结构与上述实施例中接收光路组件的结构类似，比如，接收光路组件420在第二方向44上依次包括：在第一方向33上并列设置的n个接收分光膜片421、在第一方向33上并列设置的n个汇聚透镜422 和在第一方向33上并列设置的n个接收管芯423；n为大于1的整数且n为接收光的路数。不同的是，在本实施例中，波分复用组件430并不使用接收转折棱镜，而是使用n个预设膜片430。其中，n个预设膜片430中的每个预设膜片用于对发射光透射，并且：
当j<n时，第j个预设膜片用于将各路接收光中的一路接收光反射至接收光路组件420，并将其他路接收光透射至第j+1个预设膜片；其中，1≤j≤n，且第1个预设膜片为n个预设膜片中朝向光纤接口440的膜片。
实际实现时，n个预设膜片430与光纤接口440在第一方向33上并列设置，第1个预设膜片朝向光纤接口440，因此，在光纤接口440接收到接收光之后，第1个预设膜片首先首先接收到光纤接口440传播的接收光，并且对接收到的各路接收光中的一路接收光反射，并将其他路接收光透射至第2个预设膜片；类似的，第2个预设膜片对接收到的各路接收光中的一路接收光反射，并将其他路接收光透射至第3个预设膜片；以此类推，直至第n个预设膜片接收到最后一路接收光。
当j＝n时，第j个预设膜片用于将第j-1个预设膜片透射的一路接收光反射至接收光路组件420。
比如，以n＝4为例，请参考图4，假设4个预设膜片中与光纤接口440最近的一个预设膜片为第1个预设膜片，并从右向左依次为第2个预设膜片、第3个预设膜片和第4个预设膜片，则第1个预设膜片对λ8反射，对λtx、λ5、λ6和λ7透射；第2个预设膜片对λ7反射，λtx、λ5和λ6透；第3个预设膜片对λ6反射，对λtx和λ5透射；第4个预设膜片对λ5反射，对λtx透射。其中，λtx为各路发射光如包括图4所示的λ1、λ2、λ3和λ4。
n个预设膜片430中的每个预设膜片可以将能够反射的接收光反射至接收光路组件420，并将能够透射的光发送至透射至其他器件，本实施例对预设膜片430的结构并不做限定。比如，请参考图5中的(1)图和(2)图，其分别示出了在俯视图中接收光路组件420位于n 个预设膜片430的上方以及在俯视图中接收光路组件420位于n个预设膜片430的下方时，n 个预设膜片430的位置关系。
发射光路组件410发出发射光之后，由于n个预设膜片430对发射光透射，因此，发射光即可通过n个预设膜片430到达光纤接口440进而发送出去。而在光纤接口440接收到接收光之后，结合图4，第1个预设膜片对4路接收光中波长为λ8的接收光反射也即传输至汇聚透镜422并到达接收管芯423，并对λ5、λ6和λ7透射到达第2个预设膜片；第2个预设膜片对波长为λ7的接收光反射并最终到达接收管芯423，对波长为λ5和λ6透射到达第3个预设膜片；第3个预设膜片对波长为λ6的接收光反射并最终到达接收管芯423，对波长为λ5 透射到达第4个预设膜片；第4个预设膜片对波长为λ5的接收光反射，并到达接收管芯423。实际实现时，发射光路组件410可以包括与n个预设膜片430相邻的隔离器，该隔离器用于隔离BOSA中除发射光之外的其他光。
在本实施例中，光纤接口440可以为准直光插芯，这样发射光和接收光在光纤接口440 中传输时为平行光传输。通过采用准直光插芯提升了发射和接收耦合效率，提升了接收灵敏度。实际实现时，光纤接口440可以为SC插芯或者LC插芯，对此并不做限定。
实际实现时，可以通过QSFP28封装BOSA，封装步骤如下：(1)、固定接收管芯；(2)、固定和调节第j个预设膜片、与第j个预设膜片在第二方向上并列设置的接收分光膜片以及汇聚透镜；1≤j≤n，j的起始值为1；(3)、在j<n时，将j+1，并再次执行步骤(2)，在j＝n时，执行步骤(4)；(4)、固定发射管芯，固定和调节与第n个预设膜片相邻的一路器件(也即传输未经过发射转折棱镜反射的接收光的一路器件)，实现耦合平行光；(5)、固定和调节发射光路组件中在第二方向上远离已固定的器件的一路器件，实现光路耦合；(6)、固定发射转折棱镜，并固定其他几路器件。
需要说明的是，与上述实施例类似，在本实施例中，接收光路组件420可以顺时针旋转 180°，相应的，发射光路组件410中的发射端转折棱镜也可以顺时针旋转180°，在此不再赘述。
综上所述，本实施例提供的BOSA，通过波分复用组件将发射光路组件的发射光透射至光纤接口，并将光纤接口的接收光反射至接收光路组件，也即发射光路组件和接收光路组件共用一个波分复用组件，减少了BOSA中的组件的数量，降低了BOSA的尺寸，解决了现有技术中BOSA的尺寸较大，不能满足使用需求的问题，达到了可以降低BOSA的尺寸的效果。同时，通过将ROSA和TOSA中的组件分别单独设置，使得BOSA中的各个组件的排列更加紧凑，进一步降低了BOSA的尺寸。
请参考图6，其示出了本发明再一实施例提供的BOSA的示意图，如图6所示，该BOSA包括：发射光路组件610、接收光路组件620、波分复用组件630和光纤接口640。
发射光路组件610和接收光路组件620在第一方向66上并列设置，比如，请参考图6，发射光路组件610和接收光路组件620可以竖直设置。可选地，发射光路组件610中的各个器件可以在第二方向77上并列设置，比如，发射光路组件610在第二方向77上依次包括：在第一方向66上并列设置的m个背光611、在第一方向66上并列设置的m个发射管芯612、在第一方向66上并列设置的m个发射汇聚透镜613、在第一方向66上并列设置的m个发射分光膜片614和发射端转折器件615，m为发射光的路数。类似的，接收光路组件620中的各个器件可以在第二方向77上并列设置，比如，接收光路组件620在第二方向77上依次包括：在第一方向44上并列设置的n个接收管芯621、在第一方向66上并列设置的n个接收汇聚透镜622、在第一方向66上并列设置的n个接收分光膜片623以及接收转折棱镜624，n 为接收光的路数，且n为大于等于2的整数。实际实现时，m和n可以相同或者不同，对此并不做限定。
发射光路组件610和光纤接口640可以在第二方向77上并列设置。
实际实现时，波分复用组件630包括第一光路转折器件631和第二光路转折器件632。第一光路转折器件631和发射光路组件610在第二方向77上并列设置，且第一光路转折器件 631与光纤接口640相邻，第二光路转折器件632和接收光路组件620在第二方向77上并列设置。第一光路转折器件631用于将发射光路组件610发出的发射光传输至光纤接口640进而发送出去；可选地，第一光路转折器件631还用于将光纤接口640接收到的接收光通过第二光路转折器件632传输至接收光路组件620；第二光路转折器件632用于将第一光路转折器件631反射的接收光传输至接收光路组件620。
第一光路转折器件631可以为45°分光棱镜或者45°分光膜片。第二光路转折器件632 可以为转折棱镜或者转折膜片，对此并不做限定。第二光路转折器件632可以与第一光路转折器件631相邻，也可以设置在远离第一光路转折器件631的位置，本实施例对此并不做限定。并且，实际实现时，受接收转折棱镜的设置位置的不同，第二光路转折器件632的设置方向也会有所不同，其基于的原则即为，第二光路转折器件632可以将第一光路转折器件631 传输的接收光发送至接收转折棱镜，进而通过接收转折棱镜发送至各个接收管芯。
实际实现时，可以通过QSFP28封装BOSA，封装步骤如下：(1)、固定第一光路转折器件和第二光路转折器件；(2)、固定接收管芯；(3)、固定接收转折棱镜，并固定和调节接收光路组件中与第二光路转折器件相邻的一路器件(也即接收未经过接收转折棱镜反射的一路接收光的器件)；(4)、固定和调节接收光路组件中在第一方向上远离已固定的器件的一路器件；(5)、依次固定和调节接收光路组件中在已固定的两路器件中间的各路器件；(6)、固定发射管芯，固定和调节发射光路组件中与第一光路转折器件相邻的一路器件(也即传输未经过发射转折棱镜反射的发射光的一路器件)，实现耦合平行光；(7)、固定和调节发射光路组件中在第一方向上远离已固定的器件的一路器件，实现光路耦合；(8)、固定发射转折棱镜，并固定其他几路器件。
综上所述，本实施例提供的BOSA，通过波分复用组件将发射光路组件的发射光透射至光纤接口，并将光纤接口的接收光反射至接收光路组件，也即发射光路组件和接收光路组件共用一个波分复用组件，减少了BOSA中的组件的数量，降低了BOSA的尺寸，解决了现有技术中BOSA的尺寸较大，不能满足使用需求的问题，达到了可以降低BOSA的尺寸的效果。同时，通过将ROSA和TOSA中的组件分别单独设置，使得BOSA中的各个组件的排列更加紧凑，进一步降低了BOSA的尺寸。
图3、图4和图6均以发射端转折器件为发射转折棱镜为例，可选地，请参考图7、图8和图9，发射端转折器件还可以为PLC，并且，如图所示，当发射端转折器件为PLC时，发射光路组件中可以不包括发射端分光膜片，本实施例在此不再赘述。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种双向光组件，其特征在于，所述双向光组件包括：发射光路组件、接收光路组件、波分复用组件和光纤接口，所述双向光组件封装在一个光模块中；
所述发射光路组件，用于产生m路发射光并将所述m路发射光提供给所述波分复用组件，所述m为大于1的整数；
所述波分复用组件，用于将来自所述发射光路组件的m路发射光透射至所述光纤接口，并将来自所述光纤接口的n路接收光反射至所述接收光路组件，所述n为大于1的整数；
所述光纤接口，用于将来自所述波分复用组件的m路发射光传输出去，并将从外部接收到的n路接收光传输至所述波分复用组件；
所述接收光路组件，用于接收所述波分复用组件反射的n路接收光；
其中，所述波分复用组件包括接收转折棱镜，所述接收转折棱镜包括第一折射面、第一反射面、第二折射面和第三折射面；
所述第一折射面朝向所述发射光路组件设置，所述第一折射面上设有膜，所述膜用于对所述m路发射光全透且对所述n路接收光全反；
所述第一反射面用于将所述膜反射的所述n路接收光反射至所述第三折射面，并将每次来自所述第三折射面的所述n路接收光中的部分接收光再次反射至所述第三折射面；
所述第二折射面朝向所述光纤接口设置，所述第二折射面用于将所述第一折射面透射的所述m路发射光传播至所述光纤接口，并将来自所述光纤接口的n路接收光传播至所述第一折射面；
所述第三折射面朝向所述接收光路组件设置，所述第三折射面用于将所述第一折射面反射的所述n路接收光传播至所述接收光路组件，在传播过程中，所述第三折射面各次传播至所述第一反射面的接收光的路数逐渐减少。
2.根据权利要求1所述的双向光组件，其特征在于，所述接收光路组件包括朝向所述第三折射面的n个接收分光膜片，n为接收光的路数，n≥2；其中：
当i<n时，第i个接收分光膜片用于对所述第三折射面传播的接收光中的一路接收光透射，并将其他路接收光反射至所述接收转折棱镜中的第二反射面，所述第二反射面用于对所述其他路接收光反射，并将所述其他路接收光通过所述第三折射面传播至第i+1个接收分光膜片；1≤i≤n，且第1个接收分光膜片为所述n个接收分光膜片中朝向所述发射光路组件的膜片；
当i＝n时，所述第i个接收分光膜片用于对所述第三折射面传播的一路接收光透射。
3.根据权利要求1所述的双向光组件，其特征在于，所述波分复用组件和所述发射光路组件在第一方向上并列设置并与所述接收光路组件在第二方向上并列设置，所述第一方向和所述第二方向垂直。
4.一种光网络单元，其特征在于，所述光网络单元包括如权利要求1至3任一所述的双向光组件。
5.一种光线路终端，其特征在于，所述光线路终端包括如权利要求1至3任一所述的双向光组件。
6.一种无源光网络系统，其特征在于，所述系统中包括光网络单元和光线路终端，所述光网络单元和/或所述光线路终端中包括如权利要求1至3任一所述的双向光组件。
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