CN110161630A - 一种光纤分光装置及系统 - Google Patents

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汪洋
李文
周慧
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Abstract

本发明公开了一种光纤分光装置及系统，该装置包括按照预设顺序依次放置的第一滤光片、第二滤光片和第三滤光片，其中，第二滤光片，用于接收经光纤传输的下行信号光，并将下行信号光中的1270nm光信号反射至第一滤光片上，将下行信号光中的1310nm光信号透射至第三滤光片上；第一滤光片，用于将接收到的1270nm光信号反射至第一接收器；第三滤光片，用于将接收到的1310nm光信号反射至第二接收器。本发明通可以通过第二滤光片将光纤中的下行信号光中的1270nm光信号和1310nm光信号进行分离，本发明中的光纤分光装置不仅结构简单，而且成本低，能够降低光学网络系统的体积和整体成本。

Description

一种光纤分光装置及系统
技术领域
本发明实施例涉及光纤通信技术领域，特别是涉及一种光纤分光装置及系统。
背景技术
GPON(Gigabit-Capable PON)技术是基于ITU-TG.984.x标准的最新一代宽带无源光综合接入标准，具有高带宽、高效率、大覆盖范围，用户接口丰富等众多优点，被大多数运营商视为实现接入网业务宽带化，综合化改造的理想技术。
在光纤到户的发展过程中，最初布置2.5G GPON，随着科技的发展，又出现10GGPON，其中，10G GPON作为2.5G GPON的升级不可避免的出现了两者混合组网的情况，于是一条光纤中就出现了4种波长的光，2.5G GPON和10G GPON中1270nm和1310nm的光为下行信号光，1490nm和1577nm波长的光为上行信号光。因此，在光纤入户时就需要将下行信号光进行分离，目前通常采用无源模组的方式进行分光，但是，无源模组的尺寸较大，成本较高，影响光学网络系统的体积和整体成本。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种光纤分光装置及系统，结构简单、成本低，在使用过程中能够降低光学网络系统的体积和整体成本。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种光纤分光装置，包括按照预设顺序依次放置的第一滤光片、第二滤光片和第三滤光片，其中：
所述第二滤光片，用于接收经光纤传输的下行信号光，并将所述下行信号光中的1270nm光信号反射至所述第一滤光片上，将所述下行信号光中的1310nm光信号透射至第三滤光片上；
所述第一滤光片，用于将接收到的所述1270nm光信号反射至第一接收器；
所述第三滤光片，用于将接收到的所述1310nm光信号反射至第二接收器。
可选的，还包括第四滤光片，所述第一滤光片、所述第二滤光片和所述第三滤光片和所述第四滤光片按照所述预设顺序依次放置；
所述第四滤光片，用于接收第一发射器发射的1490nm光信号，并对所述1490nm光信号进行反射；用于接收第二发射器发射的1577nm光信号，并对所述1577nm光信号进行透射，使所述1490nm光信号的反射光信号与所述1577nm光信号的透射光信号耦合入射至所述第三滤光片上，并经所述第三滤光片和所述第二滤光片的透射后射入所述光纤中形成所述光纤中的上行光信号。
可选的，还包括第五滤光片；
所述第一滤光片，用于将接收到的所述1270nm光信号反射至所述第五滤光片上，并经所述第五滤光片的透射入射至所述第一接收器。
可选的，还包括第六滤光片；
所述第三滤光片，用于将接收到的所述1310nm光信号反射至所述第六滤光片，并经所述第六滤光片的透射入射至所述第二接收器。
可选的，所述第二滤光片与垂直于所述下行光信号入射方向的垂线之间的夹角为13°，所述第一滤光片与所述下行光信号入射方向之间的夹角为32°，所述第三滤光片与所述下行光信号入射方向之间的夹角为45°，所述第四滤光片与下行光信号入射方向之间的夹角为45°；
所述第一滤光片，用于将接收到的所述1270nm光信号反射至第一接收器，并使所述1270nm光信号的反射光信号垂直于所述下行光信号的入射方向；
所述第三滤光片，用于将接收到的所述1310nm光信号反射至第二接收器，并使所述1310nm光信号的反射光信号垂直于所述下行光信号的入射方向。
可选的，所述第一滤光片的无透射带，其截止带为1260nm～1320nm；所述第二滤光片的透射带为1300nm～1620nm，其截止带为1260nm～1280nm；所述第三滤光片的透射带为1480nm～1620nm，其截止带为1260nm～1320nm；所述第四滤光片的透射带为1565nm～1620nm，其截止带为1480nm～1500nm。
本发明实施例还提供了一种光纤分光系统，包括如权上述所述的光纤分光装置。
本发明实施例提供了一种光纤分光装置及系统，该装置包括按照预设顺序依次放置的第一滤光片、第二滤光片和第三滤光片，其中，第二滤光片，用于接收经光纤传输的下行信号光，并将下行信号光中的1270nm光信号反射至第一滤光片上，将下行信号光中的1310nm光信号透射至第三滤光片上；第一滤光片，用于将接收到的1270nm光信号反射至第一接收器；第三滤光片，用于将接收到的1310nm光信号反射至第二接收器。
可见，本发明可以通过第二滤光片将光纤中的下行信号光中的1270nm光信号和1310nm光信号进行分离，并分别通过第一滤光片和第三滤光片将分离出的1270nm光信号和1310nm光信号反射至相应的接收器中。本发明中的光纤分光装置不仅结构简单，而且成本低，能够降低光学网络系统的体积和整体成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种光纤分光装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种光纤分光装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种光纤分光装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种光纤分光装置及系统，结构简单、成本低，在使用过程中能够降低光学网络系统的体积和整体成本。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种光纤分光装置的结构示意图。
该光纤分光装置，包括按照预设顺序依次放置的第一滤光片1、第二滤光片2和第三滤光片3，其中：
第二滤光片2，用于接收经光纤传输的下行信号光，并将下行信号光中的1270nm光信号反射至第一滤光片1上，将下行信号光中的1310nm光信号透射至第三滤光片3上；
第一滤光片1，用于将接收到的1270nm光信号反射至第一接收器；
第三滤光片3，用于将接收到的1310nm光信号反射至第二接收器。
需要说明的是，光纤中的下行信号光包括1270nm光信号和1310nm光信号，在达到接收端时，需要将这两种光信号进行分离，从而使这两种光信号分别进入不同的接收器。本实施例中在将光纤中的下行信号光进行分离时，可以使光纤中的下行光信号入射至第二滤光片2上，第二滤光片2对1270nm光信号具有截止作用，对1310nm光信号具有透射作用，所以1270nm光信号会被第二滤光片2反射，1310nm光信号会被第二滤光片2透射，其中，第二滤光片2会将1270nm光信号反射至第一滤光片1上，然后再经第一滤光片1反射后被第一接收器接收；1310nm光信号透射过第二滤光片2后射入第三滤光片上，并经第三滤光片3反射后被第二接收器接收，从而实现对光纤中下行信号光中两种波长光的分离。本申请利用有源器件实现对1270nm光信号和1310nm光信号的分离，结构相对现有技术中的无源分光装置简单，并且空间占用较小，成本相对较低。
本发明实施例对光纤分光装置进行进一步介绍，具体请参照图2和图3：
进一步的，请参照图2，本实施例中的装置还可以包括第四滤光片4，第一滤光片1、第二滤光片2和第三滤光片3和第四滤光片4按照预设顺序依次放置；
第四滤光片4，用于接收第一发射器发射的1490nm光信号，并对1490nm光信号进行反射；用于接收第二发射器发射的1577nm光信号，并对1577nm光信号进行透射，使1490nm光信号的反射光信号与1577nm光信号的透射光信号耦合入射至第三滤光片3上，并经第三滤光片3和第二滤光片2的透射后射入光纤中形成光纤中的上行光信号。
需要说明的是，由于光纤中传输的光信号还包括上行信号光(由1490nm光信号和1577nm光信号构成)，所以本实施例中为了进一步通过本申请中的装置实现对接收到的光信号的耦合，使接收到的、不同发射器发射的光信号能够耦合至光纤中形成上行信号光。
具体的，如图2所示，本实施例中的第四滤光片4对1490nm光信号具有截止作用，对1577nm光信号具有透射作用，所以在具体使用时，第四滤光片4的一个侧面用于接收第一发射器发射的1490nm光信号，并将该1490nm光信号反射至第三滤光片3上，第四滤光片4的另一个侧面用于接收第二发射器发射的1577nm光信号，并使该1577nm光信号透射过第四滤光片4，射入至第三滤光片3上，具体使1490nm光信号的反射光信号与1577nm光信号的透射光信号均入射至第三滤光片3上的同一点形成一束耦合光束，并且均透射过第三滤光片3和第二滤光片2后入射至光纤中形成上行信号光，从而实现对1490nm光信号和1577nm光信号的耦合。
更进一步的，为了使第一接收器和第二接收器便于设置，本实施例中使反射后的1270nm光信号的方向和反射后的1310nm光信号的方向与光纤中光束传播的方向垂直，从而可以使第一接收器和第二接收器的接收端均垂直于光纤中光束的传播方向进行设置。本实施例中可以对第一滤光片1、第二滤光片2、第三滤光片3和第四滤光片4的方向进行设置，具体如图3所示，其中：本实施例中的第二滤光片2与垂直于下行光信号入射方向的垂线之间的夹角为13°，第一滤光片1与下行光信号入射方向之间的夹角为32°，第三滤光片3与下行光信号入射方向之间的夹角为45°，第四滤光片4与下行光信号入射方向之间的夹角为45°；
第一滤光片1，用于将接收到的1270nm光信号反射至第一接收器，并使1270nm光信号的反射光信号垂直于下行光信号的入射方向；
第三滤光片3，用于将接收到的1310nm光信号反射至第二接收器，并使1310nm光信号的反射光信号垂直于下行光信号的入射方向。
需要说明的是，如图3所示的第一滤光片1、第二滤光片2、第三滤光片3和第四滤光片4的具体设置方向，可以使第一滤光片1对接收到的1270nm光信号垂直于下行光信号传播方向进行反射，第一接收器的接收端可以垂直下行光信号传播方向设置，从而可以接收到1270nm光信号的反射光信号；同理，透射过第二滤光片2的1310nm光信号在入射至第三滤光片3后，通过第三滤光片3的反射使1310nm光信号的反射信号光垂直与下行光信号传播方向入射至第二接收器中，其中，第二接收器的接收端可以垂直下行光信号的传播方向进行设置。
另外，本实施例中的第四滤光片4与光纤中光束的传播方向(也即下行光信号传播方向)夹角为45°设置，此时，第一发射器的发射端可以垂直与光纤中光束的传播方向，第二发射器的发射端可以平行于光纤中光束的传播方向，并且使第二发射器发射的1577nm光信号的传播方向与光纤中下行信号光的传播方向重合，从而使第二发射器发射的1577nm光信号沿着传输光轴传播，并在经过第四滤光片4、第三滤光片3和第二滤光片2的透射后入射至光纤光路中，并且能够使第一发射器发射的1490nm光信号经第四滤光片4的反射后再经过第三滤光片3和第二滤光片2的透射后入射至光纤光路中、与1577nm光信号耦合为上行信号光。
更进一步的，请参照图3，该装置还可以包括第五滤光片5和第六滤光片6；其中：
第一滤光片1，用于将接收到的1270nm光信号反射至第五滤光片5上，并经第五滤光片5的透射入射至第一接收器。
第三滤光片3，用于将接收到的1310nm光信号反射至第六滤光片6，并经第六滤光片6的透射入射至第二接收器。
需要说明的是，为了防止其他光信号的干扰，可以在第一滤光片1和第一接收器之间设置第五滤光片5，该第五滤光片5能够使波长为1270nm的光信号透过，对其他的光具有截止作用，所以可以使经第一滤光片1反射的光信号中的1270nm光信号透过第五滤光片5后传输至第一接收器中，从而提高第一接收器接收到的1270nm光信号的质量。
同样，为了提高第二接收器接收到的1310nm光信号的质量，可以在第三滤光片3和第二接收器之间设置第六滤光片6，第六滤光片6能够使波长为1310nm的光信号透过，对其他波长的光信号具有截止作用，所以可以使经过第三滤光片3反射的1310nm光信号透光第六滤光片6入射至第二接收器中，从而提高第一接收器接收到的1270nm光信号的质量。其中，第五滤光片5和第六滤光片6均与光纤中光束的传播方向平行设置，使分别入射至第五滤光片5和第六滤光片6的光线的入射角为0.
具体的，本实施例中的第一滤光片1、第二滤光片2、第三滤光片3、第四滤光片4、第五滤光片5和第六滤光片6的具体参数可以参照表1中的相应的参数进行设置，其中，第一滤光片1的无透射带，其截止带为1260nm～1320nm；第二滤光片2的透射带为1300nm～1620nm，其截止带为1260nm～1280nm；第三滤光片3的透射带为1480nm～1620nm，其截止带为1260nm～1320nm；第四滤光片4的透射带为1565nm～1620nm，其截止带为1480nm～1500nm。
当然，本实施例中的各个滤光片的各项参数的具体数值可以根据实际情况进行确定，本实施例不做特殊限定。
表1
本发明实施例提供了一种光纤分光装置，该装置包括按照预设顺序依次放置的第一滤光片、第二滤光片和第三滤光片，其中，第二滤光片，用于接收经光纤传输的下行信号光，并将下行信号光中的1270nm光信号反射至第一滤光片上，将下行信号光中的1310nm光信号透射至第三滤光片上；第一滤光片，用于将接收到的1270nm光信号反射至第一接收器；第三滤光片，用于将接收到的1310nm光信号反射至第二接收器。
可见，本发明通可以通过第二滤光片将光纤中的下行信号光中的1270nm光信号和1310nm光信号进行分离，并分别通过第一滤光片和第三滤光片将分离出的1270nm光信号和1310nm光信号反射至相应的接收器中。本发明中的光纤分光装置不仅结构简单，而且成本低，能够降低光学网络系统的体积和整体成本。
另外，本实施例中的光纤分光装置不仅能够实现对光纤中下行信号光的分光，而且还能够实现对1490nm光信号和1577nm光信号的耦合得到光纤中的上行信号光。
在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种光纤分光系统，包括如权上述所述的光纤分光装置。
需要说明的是，本实施例中所提供的光纤分光系统具有与上述实施例中所提供的光纤分光装置相同的有益效果，并且对于本实施例中所涉及到的光纤分光装置的介绍，请参照上述实施例，本申请不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种光纤分光装置，其特征在于，包括按照预设顺序依次放置的第一滤光片、第二滤光片和第三滤光片，其中：
所述第二滤光片，用于接收经光纤传输的下行信号光，并将所述下行信号光中的1270nm光信号反射至所述第一滤光片上，将所述下行信号光中的1310nm光信号透射至第三滤光片上；
所述第一滤光片，用于将接收到的所述1270nm光信号反射至第一接收器；
所述第三滤光片，用于将接收到的所述1310nm光信号反射至第二接收器。
2.根据权利要求1所述的光纤分光装置，其特征在于，还包括第四滤光片，所述第一滤光片、所述第二滤光片和所述第三滤光片和所述第四滤光片按照所述预设顺序依次放置；
所述第四滤光片，用于接收第一发射器发射的1490nm光信号，并对所述1490nm光信号进行反射；用于接收第二发射器发射的1577nm光信号，并对所述1577nm光信号进行透射，使所述1490nm光信号的反射光信号与所述1577nm光信号的透射光信号耦合入射至所述第三滤光片上，并经所述第三滤光片和所述第二滤光片的透射后射入所述光纤中形成所述光纤中的上行光信号。
3.根据权利要求2所述的光纤分光装置，其特征在于，还包括第五滤光片；
所述第一滤光片，用于将接收到的所述1270nm光信号反射至所述第五滤光片上，并经所述第五滤光片的透射入射至所述第一接收器。
4.根据权利要求2所述的光纤分光装置，其特征在于，还包括第六滤光片；
所述第三滤光片，用于将接收到的所述1310nm光信号反射至所述第六滤光片，并经所述第六滤光片的透射入射至所述第二接收器。
5.根据权利要求2所述的光纤分光装置，其特征在于，所述第二滤光片与垂直于所述下行光信号入射方向的垂线之间的夹角为13°，所述第一滤光片与所述下行光信号入射方向之间的夹角为32°，所述第三滤光片与所述下行光信号入射方向之间的夹角为45°，所述第四滤光片与下行光信号入射方向之间的夹角为45°；
所述第一滤光片，用于将接收到的所述1270nm光信号反射至第一接收器，并使所述1270nm光信号的反射光信号垂直于所述下行光信号的入射方向；
所述第三滤光片，用于将接收到的所述1310nm光信号反射至第二接收器，并使所述1310nm光信号的反射光信号垂直于所述下行光信号的入射方向。
6.根据权利要求5所述的光纤分光装置，其特征在于，所述第一滤光片的无透射带，其截止带为1260nm～1320nm；所述第二滤光片的透射带为1300nm～1620nm，其截止带为1260nm～1280nm；所述第三滤光片的透射带为1480nm～1620nm，其截止带为1260nm～1320nm；所述第四滤光片的透射带为1565nm～1620nm，其截止带为1480nm～1500nm。
7.一种光纤分光系统，其特征在于，包括如权利要求1至6任意一项所述的光纤分光装置。
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