CN112162367A - 光模块 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种光模块，用于光链路监测，所述光模块包括：光学结构，用于提供光的波分复用功能，以及输出检测光信号；电路结构，用于对所述检测光信号和OAM信号进行检测和解调；所述光模块采用QSFP28封装。通过光学结构和电路结构的合理布局，将现有的WDM系统中波分复用器和WDM主设备的功能集成在一个QSFP28封装尺寸的光模块中，实现现有系统的小型集成化、模块化，极大地节约了局端设备占用的空间，以原19英寸机架式设备为例，采用QSFP28封装的光模块取代后，体积节省到原来的1/300以下。另一方面，该光模块便于通用化，具备大批量高效生产、大幅度降低成本的空间，采用标准模块集约化生产后，将大量降低设备生产成本，迅速推动产业发展。

Description

光模块

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及光模块。

背景技术

在现有的5G前传的开放式波分复用(Open-WDM)系统中，波分复用器和WDM主设备为分别独立的两个功能模块，波分复用器对传输链路中的多路彩光信号进行合分波，WDM主设备对波分复用器公共端和各链路端口进行光功率检测或者解调检测OAM信号，并将相应的监测信息上传至5G前传网络管理系统。现有的典型解决方案为19英寸机架式(甚至是更大的)设备。

由于现有方案采用波分复用器和WDM主设备独立的方式实现，因此现有的波分复用器多采用单一的三端口介质膜波分复用器级联拼装成多通道波分复用器，或者采用集成光学元件波导阵列光栅(AWG)制作的波分复用器。另一方面，随着5G传输的逐渐普及，传输链路对各个信道监控要求越来越高，10G、25G WDM传输信号均采用了调顶的OAM信号用于传输链路信号的监测，这使得用于传输链路状态监测的WDM主设备需求越来越广泛。

由于WDM主设备无法在体积空间上与波分复用器整合，导致现有的WDM系统整体体积较大，需要占用局端大量的设备空间，无法通用化，不具备大批量高效生产、大幅度降低成本的空间，因此开发小型集成化的高性能的新设备或者模块是该应用领域技术发展的越来越明确的直接需求。

发明内容

本申请的目的在于提供光模块，解决现有的WDM系统中采用相互独立的波分复用器和WDM主设备导致整体体积较大的问题。

本申请的目的采用以下技术方案实现：

第一方面，本申请提供了一种光模块，用于光链路监测，所述光模块包括：光学结构，用于提供光的波分复用功能，以及输出检测光信号；电路结构，用于对所述检测光信号和OAM信号进行检测和解调；所述光模块采用QSFP28封装。该技术方案的有益效果在于，通过光学结构和电路结构的合理布局，将现有的WDM系统中波分复用器和WDM主设备的功能集成在一个QSFP28封装尺寸的光模块中，使用该光模块实现光的波分复用功能，以及对检测光信号和OAM信号的检测、解调功能，实现现有系统的小型集成化、模块化。由于该光模块整体体积减小至一个QSFP28封装尺寸，因此极大地节约了局端设备占用的空间，以原19英寸机架式设备为例，采用QSFP28封装的光模块取代后，体积节省到原来的1/300以下。另一方面，该光模块便于通用化，具备大批量高效生产、大幅度降低成本的空间，采用标准模块集约化生产后，将大量降低设备生产成本，迅速推动产业发展。

在一些可选的实施方式中，所述电路结构还用于与5G前传网络管理系统进行通信。该技术方案的有益效果在于，将与5G前传网络管理系统的通信功能也集成在光模块中，提高光模块的集成化水平。

在一些可选的实施方式中，所述电路结构还用于采用SFF-8472协议与所述5G前传网络管理系统进行通信。该技术方案的有益效果在于，SFF-8472协议即SFF-8472标准通信协议，使用该标准通信协议实现光模块与网络管理系统之间的通信功能。

在一些可选的实施方式中，所述电路结构还用于采用SFF-8472协议将解调后的所述检测光信号和/或所述OAM信号发送至所述5G前传网络管理系统。该技术方案的有益效果在于，采用SFF-8472协议传输解调后的检测光信号和OAM信号。

在一些可选的实施方式中，所述光模块的电路接口与标准QSFP28光模块的电路接口兼容。该技术方案的有益效果在于，与现有的标准QSFP28数据传输模块完全兼容，共享插拔槽位。

在一些可选的实施方式中，所述光学结构用于对待解复用的光进行解复用，所述光学结构包括：半透半反镜，用于对所述待解复用的光进行部分透射、部分反射；第一反射镜，用于对所述半透半反镜透射的光进行反射；第一波分复用器，用于对所述第一反射镜反射的光进行解复用；第三反射镜，用于对所述半透半反镜反射的光进行反射；第二反射镜，用于对所述第三反射镜反射的光进行反射；第二波分复用器，用于对所述第二反射镜反射的光进行解复用。该技术方案的有益效果在于，使用半透半反镜和两个波分复用器进行分光来取代多个波分复用器级联拼装的方式，减小整个光学结构的体积，平衡整个光学结构的通道损耗，降低生产制作工时成本；未采用集成光学元件波导阵列光栅制作，其温漂相对于波导阵列光栅可以忽略不计；使用半透半反镜对待解复用的光进行部分透射、部分反射，再使用第一波分复用器和第二波分复用器分别对透射部分的光和反射部分的光进行解复用，相对于使用一个同类型波分复用器进行解复用的技术方案来说，能够解复用出更多路光信号；另一方面，如果想使用一个波分复用器解复用出该光学结构所解复用出的光信号路数的光信号，则该波分复用器的成本会大大提高，远不如该光学结构的性价比高。

在一些可选的实施方式中，所述光学结构还用于对待复用的光进行复用；所述第一波分复用器还用于对所述待复用的光的第一部分进行复用；所述第一反射镜还用于对所述第一波分复用器复用的光进行反射；所述半透半反镜还用于对所述第一反射镜反射的光进行透射；所述第二波分复用器还用于对所述待复用的光的第二部分进行复用；所述第二反射镜还用于对所述第二波分复用器复用的光进行反射；所述第三反射镜还用于对所述第二反射镜反射的光进行反射；所述半透半反镜还用于对所述第三反射镜反射的光进行反射。该技术方案的有益效果在于，提供对光进行复用的功能。

在一些可选的实施方式中，所述半透半反镜和所述第一反射镜之间具有第一光路，所述第一反射镜和所述第一波分复用器之间具有第二光路，所述第三反射镜和所述第二反射镜之间具有第三光路，所述第二反射镜和所述第二波分复用器之间具有第四光路；所述第一光路至所述第四光路中任意两个光路相互平行。该技术方案的有益效果在于，使第一光路至第四光路中任意两个光路相互平行，可以使整体结构更紧凑，有利于光学结构的小型化。

在一些可选的实施方式中，所述光学结构还包括：第一光电探测器组以及第一分束棱镜，所述第一分束棱镜用于将所述第一波分复用器解复用的光分为第一输出部分和第一检测部分，所述第一检测部分作为所述第一光电探测器组的第一输入源；和/或，第二光电探测器组以及第二分束棱镜，所述第二分束棱镜用于将所述第二波分复用器解复用的光分为第二输出部分和第二检测部分，所述第二检测部分作为所述第二光电探测器组的输入源。该技术方案的有益效果在于，使用分束棱镜对解复用后的光进行分光，使用光电探测器对分出的一部分光进行检测，实现在紧凑空间内将多路光信号分光检测。

在一些可选的实施方式中，所述第一分束棱镜还用于将所述待解复用的光分为第三输出部分和第三检测部分，所述第三输出部分输出至所述半透半反镜，所述第三检测部分作为所述第一光电探测器组的第二输入源。该技术方案的有益效果在于，对待解复用的光进行分光，从而使光电探测器能够检测待解复用的光。

在一些可选的实施方式中，所述光学结构还包括：第一准直透镜组，用于对所述第一输出部分进行准直；和/或，第二准直透镜组，用于对所述第二输出部分进行准直。该技术方案的有益效果在于，使用准直透镜对光进行准直。

在一些可选的实施方式中，所述第一光电探测器组中至少两个光电探测器共用正极或者负极；和/或，所述第二光电探测器组中至少两个光电探测器共用正极或者负极。该技术方案的有益效果在于，部分光电探测器共用正极或者负极，减少光电探测器相关飞线数量，减少飞线占用空间。

在一些可选的实施方式中，所述光学结构还包括：第一光纤阵列，用于输入所述待解复用的光，以及输出所述第一波分复用器解复用的光；第二光纤阵列，用于输出所述第二波分复用器解复用的光。该技术方案的有益效果在于，使用光纤阵列提供光的输入输出功能。

在一些可选的实施方式中，所述第一光纤阵列包括7个光纤，其中1个光纤用于输入所述待解复用的光，其余6个光纤用于输出所述第一波分复用器解复用的光；所述第二光纤阵列包括6个光纤。该技术方案的有益效果在于，提供将1束光信号解复用为12路光信号的功能。

在一些可选的实施方式中，所述光学结构采用空间光耦合的方式提供光的输入输出功能。该技术方案的有益效果在于，使用空间光耦合的方式提供光的输入输出功能。

在一些可选的实施方式中，所述第一反射镜和所述第二反射镜采用反射棱镜；所述第三反射镜采用反射平面镜。该技术方案的有益效果在于，相对于反射平面镜来说，反射棱镜的优点是寿命长、性能稳定，缺点是成本高、占用空间大，因此，在安装空间狭小的第三反射镜处采用反射平面镜，占用体积小；第一反射镜、第二反射镜采用反射棱镜，性能稳定且寿命长。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请进一步说明。

图1是本申请实施例提供的一种光模块未开盖时的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种光模块开盖后的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的一种光模块的侧视图；

图4是本申请实施例提供的一种光模块的俯视图；

图5是本申请实施例提供的一种光学结构对光进行解复用时的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的一种分束棱镜的结构示意图；

图7是本申请实施例提供的一种光学结构对光进行复用时的结构示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

参见图1至图4，本申请实施例提供了一种光模块，用于光路合分波以及光链路监测，所述光模块包括光学结构10和电路结构20。光学结构10用于提供光的波分复用功能，以及输出检测光信号。电路结构20用于对所述检测光信号和OAM信号进行检测和解调。所述光模块采用QSFP28封装。其中，电路结构20可以对所述检测光信号的功率进行检测。

在波分复用(WDM,Wavelength Division Multiplexing)技术中，通常说的波分和复用是相对的。光复用是将一系列载有信息、但波长不同的光信号合成一束，即将单色光和/或复色光复合成新的复色光；光波分即光的解复用，是将各个不同波长的光信号分开，即将各个波长的复色光分解成单色光或者部分分解成单色光。波分中的波是指用波长来衡量光的分与复，其他类型的器件有针对频率或者用频率来衡量光的分与复。

所述电路结构20可以设置有PCB板21，作为电子元器件的支撑体以及电子元器件电气连接的载体。

为了配合PCB板21和光学结构10之间的装配公差，所述光模块还可以包括设置在所述光学结构10和所述电路结构20之间的软板30。

所述光模块还可以包括壳体40，用于支撑所述光学结构10、所述电路结构20和所述软板30。

所述光模块还可以包括固定在所述壳体40外部的拉环50，用于将该光模块插入和拔出插拔槽位。所述光模块还可以包括包裹在所述拉环50外部的防滑套51，防止插入和拔出光模块时发生打滑。

所述光模块还可以包括多个输入输出端口60，用于提供所述光模块与外部设备之间光的输入输出功能。

通过光学结构10和电路结构20的合理布局，将现有的WDM系统中波分复用器和WDM主设备的功能集成在一个QSFP28封装尺寸的光模块中，使用该光模块实现光的波分复用功能，以及对检测光信号和OAM信号的检测、解调功能，实现现有系统的小型集成化、模块化。由于该光模块整体体积减小至一个QSFP28封装尺寸，因此极大地节约了局端设备占用的空间，以原19英寸机架式设备为例，采用QSFP28封装的光模块取代后，体积节省到原来的1/300以下。另一方面，该光模块便于通用化，具备大批量高效生产、大幅度降低成本的空间，采用标准模块集约化生产后，将大量降低设备生产成本，迅速推动产业发展。

所述电路结构20是多路信号检测解调功能的集成，在一个实际应用中，所述电路结构20能够在QSFP28封装的空间尺寸中完成多达12路光信号以及OAM信号的检测解调。由此，采用QSFP28封装的光模块能够实现多达12路光信号的波分复用、光功率检测，以及OAM信号的检测解调。该光模块可以向下兼容K路光信号的波分复用以及光功率检测，K是任一小于12的正整数，K例如是10、9或者8。

在一些可选的实施方式中，所述电路结构20还可以用于与5G前传网络管理系统进行通信。由此，将与5G前传网络管理系统的通信功能也集成在光模块中，提高光模块的集成化水平。其中，5G前传是指AAU(Active Antenna Unit，有源天线单元)与DU(DistributeUnit，分布单元)之间的连接部分。网络管理系统是一种通过结合软件和硬件用来对网络状态进行调整的系统，以保障网络系统能够正常、高效运行，使网络系统中的资源得到更好的利用，是在网络管理平台的基础上实现各种网络管理功能的集合。

在一些可选的实施方式中，所述电路结构20还可以用于采用SFF-8472协议与所述5G前传网络管理系统进行通信。SFF-8472协议即SFF-8472标准通信协议，使用该标准通信协议实现光模块与网络管理系统之间的通信功能。

在一些可选的实施方式中，所述电路结构20还可以用于采用SFF-8472协议将解调后的所述检测光信号和/或所述OAM信号发送至所述5G前传网络管理系统。由此，采用SFF-8472协议传输解调后的检测光信号和OAM信号。

在一些可选的实施方式中，所述光模块的电路接口可以与标准QSFP28光模块的电路接口兼容。由此，使光模块与现有的标准QSFP28数据传输模块完全兼容，共享插拔槽位。

现有的波分复用器多采用单一的三端口介质膜波分复用器级联拼装成多通道波分复用器，这种多通道波分复用器体积大，生产制作工时成本高，器件损耗也偏大。另一种采用集成光学元件波导阵列光栅(AWG)制作的波分复用器，该波分复用器体积较小，但存在温度漂移的问题至今未能很好解决，与此同时还存在集成光路芯片供应链缺乏等原因，导致这种波分复用器一直没有形成大规模成熟应用的局面。

参见图5，本申请实施例还提供了一种光学结构10，用于对待解复用的光进行解复用。所述光学结构10包括半透半反镜101、第一反射镜102、第一波分复用器103、第三反射镜201、第二反射镜202和第二波分复用器203。

半透半反镜101用于对所述待解复用的光进行部分透射、部分反射，部分透射、部分反射是指一部分透射、一部分反射，或者一部分透射、其余部分反射。本申请实施例对半透半反镜101透射部分的光和反射部分的光的比例不做限定。

第一反射镜102用于对所述半透半反镜101透射的光进行反射。第一反射镜102可以采用反射棱镜。反射棱镜属于反射镜，采用大块玻璃切削、研磨、抛光，优点是使用寿命很长，缺点是体积大，重量大，价格也高。第一反射镜102的形状可以是直角三棱柱，优选是等腰直角三棱柱。

第一波分复用器103用于对所述第一反射镜102反射的光进行解复用。第一波分复用器103可以将1束光信号解复用为多路光信号，例如解复用为4路、6路、9路或者12路光信号。在一个实际应用中，第一波分复用器103可以采用Z-BLOCK。

第三反射镜201用于对所述半透半反镜101反射的光进行反射。所述第三反射镜201可以采用反射平面镜。反射平面镜也属于反射镜，采用镀膜方式制作，在玻璃表面上镀一层铝，优点是价格便宜，制作容易，并且在安装空间狭小的第三反射镜201处采用反射平面镜，占用体积小，避免与其他光路发生干涉。

第二反射镜202用于对所述第三反射镜201反射的光进行反射。第二反射镜202可以采用反射棱镜。第二反射镜202的形状可以是直角三棱柱，优选是等腰直角三棱柱。

第二波分复用器203用于对所述第二反射镜202反射的光进行解复用。第二波分复用器203可以将1束光信号解复用为多路波长不同的光信号，例如解复用为4路、6路或者9路波长不同的光信号。在一个实际应用中，第二波分复用器203可以采用Z-BLOCK。

当该光学结构10对待解复用的光进行解复用时，待解复用的光通过半透半反镜101部分透射、部分反射；透射的部分依次通过第一反射镜102反射、第一波分复用器103解复用后输出；反射的部分依次通过第三反射镜201反射、第二反射镜202反射、第二波分复用器203解复用后输出。

该光学结构10使用半透半反镜101进行分光的方式，优化的空间光路方案将多路光信号的波分复用功能实现小型化集成，减小整个光学结构10的体积，平衡整个光学结构10的通道损耗，降低生产制作工时成本；未采用集成光学元件波导阵列光栅制作，不存在温度漂移的问题；使用半透半反镜101对待解复用的光进行部分透射、部分反射，再使用第一波分复用器103和第二波分复用器203分别对透射部分的光和反射部分的光进行解复用，相对于使用一个同类型波分复用器进行解复用的技术方案来说，能够解复用出更多路光信号；另一方面，如果想使用一个波分复用器解复用出该光学结构10所解复用出的光信号路数的光信号，则该波分复用器的成本会大大提高，远不如该光学结构10的性价比高。

本申请实施例可以使用光纤阵列提供光学结构10与外部设备之间光的输入输出功能，也可以采用空间光耦合的方式提供光学结构10与外部设备之间光的输入输出功能。

在一些可选的实施方式中，所述光学结构10还可以包括：第一光纤阵列106和第二光纤阵列206。第一光纤阵列106用于输入所述待解复用的光，以及输出所述第一波分复用器103解复用的光；第二光纤阵列206用于输出所述第二波分复用器203解复用的光。在一个实际应用中，所述第一光纤阵列106可以包括7个光纤，其中1个光纤用于输入所述待解复用的光，其余6个光纤用于输出所述第一波分复用器103解复用的光；所述第二光纤阵列206可以包括6个光纤。由此，提供将1束光信号解复用为12路光信号的功能。第一光纤阵列106和第二光纤阵列206中的每个光纤可以连接至1个输入输出端口60。

在另一些可选的实施方式中，所述光学结构10可以把光耦合到光路当中，采用空间光耦合的方式提供光的输入输出功能。

在一些可选的实施方式中，所述半透半反镜101和所述第一反射镜102之间可以具有第一光路301，所述第一反射镜102和所述第一波分复用器103之间可以具有第二光路302，所述第三反射镜201和所述第二反射镜202之间可以具有第三光路303，所述第二反射镜202和所述第二波分复用器203之间可以具有第四光路304；所述第一光路301至所述第四光路304中任意两个光路可以相互平行，即四个光路均相互平行。由此，使第一光路301至第四光路304中任意两个光路相互平行，可以使整体结构更紧凑，有利于光学结构10的小型化。

在一个实际应用中，参见图5，半透半反镜101与第一光路301形成的锐角是a，第三反射镜201与第三光路303形成的锐角是b，a和b满足：a＝b。a例如是45度、30度或者60度。

在一些可选的实施方式中，所述光学结构10还可以包括：第一光电探测器组(未示出)以及第一分束棱镜104，和/或，第二光电探测器组(未示出)以及第二分束棱镜204。

第一分束棱镜104用于将所述第一波分复用器103解复用的光分为第一输出部分和第一检测部分，所述第一检测部分作为所述第一光电探测器组的第一输入源。第二分束棱镜204用于将所述第二波分复用器203解复用的光分为第二输出部分和第二检测部分，所述第二检测部分作为所述第二光电探测器组的输入源。由此，使用分束棱镜对解复用后的光进行分光，使用光电探测器对分出的一部分光进行检测，实现在紧凑空间内将多路光信号分光检测。例如，第一分束棱镜104和第二分束棱镜204可以各分出1％功率的光进行检测。在一个实际应用中，第一波分复用器103和第一分束棱镜104之间可以具有第五光路305，第五光路305可以位于第二光路302的延长线上；第二波分复用器203和第二分束棱镜204之间可以具有第六光路306，第六光路306可以位于第四光路304的延长线上。第一输出部分的光路可以在第五光路305的延长线上或者平行于第五光路305，第二输出部分的光路可以在第六光路306的延长线上或者平行于第六光路306。或者，第一检测部分的光路可以垂直于第五光路305，第二检测部分的光路可以垂直于第六光路306。其中，第一分束棱镜104和第二分束棱镜204还可以作为其他装配材料的安装支架，例如第一光电探测器组可以安装在第一分束棱镜104的表面上，第二光电探测器组可以安装在第二分束棱镜204的表面上。

在一个实际应用中，第一分束棱镜104可以采用两个尺寸相同的直角三棱柱组成的长方体，第二分束棱镜204可以采用两个尺寸相同的直角三棱柱组成的长方体。两个尺寸相同的直角三棱柱组成的长方体示例性地如图6所示。以垂直于第五光路305且垂直于长方体的长度方向为第一方向，第一分束棱镜104在第一方向上可以具有相对的上表面和下表面，第一光电探测器组可以包括设置于第一分束棱镜104上表面的若干光电探测器以及设置于第一分束棱镜104下表面的若干光电探测器，且第一光电探测器组中的部分光电探测器位于第一检测部分的光路上。以垂直于第六光路306且垂直于长方体的长度方向为第二方向，第二分束棱镜204在第二方向上可以具有相对的上表面和下表面，第二光电探测器组可以包括设置于第二分束棱镜204上表面的若干光电探测器以及设置于第二分束棱镜204下表面的若干光电探测器，且第二光电探测器组中的部分光电探测器位于第二检测部分的光路上。

在具体实施中，所述第一光电探测器组中至少两个光电探测器可以共用正极或者负极；和/或，所述第二光电探测器组中至少两个光电探测器可以共用正极或者负极。由此，部分光电探测器共用正极或者负极，减少光电探测器相关飞线数量，减少飞线占用空间。光电探测器的正极和负极可以通过飞线连接至PCB板21，或者通过飞线连接至软板30，其中软板30与PCB板21连接。

需要注意的是，任意两个光电探测器不能同时共用正极和负极，这会造成短路，导致光电探测器无法使用。另外，该光路结构的光路是可以向下兼容的，合分一路或者多达M路光信号，光电探测器也可以用于检测0路(所有路都不用检测)到多达M路再加公共端(公共输入端或者公共输出端)的光信号。光电探测器在检测0路或者1路的时候不存在共用正极或者负极的情况。其中M是大于1的整数，M例如是12。公共端在该光路结构对光进行解复用时作为光的公共输入端，用于输入待解复用的1束光信号；公共端在该光路结构对光进行复用时作为光的公共输出端，用于输出复用后的1束光信号。公共端是一个端口。

在具体实施中，所述第一分束棱镜104还可以用于将所述待解复用的光分为第三输出部分和第三检测部分，所述第三输出部分输出至所述半透半反镜101，所述第三检测部分作为所述第一光电探测器组的第二输入源。由此，对待解复用的光进行分光，从而使光电探测器能够检测待解复用的光。在一个实际应用中，半透半反镜101和第一分束棱镜104之间可以具有第七光路307，第七光路307可以位于第一光路301的延长线上。第三输出部分的光路可以是第七光路307，第三检测部分的光路可以垂直于第七光路307。此时，第一光电探测器组中的部分光电探测器位于第三检测部分的光路上。

在一些可选的实施方式中，所述光学结构10还可以包括：第一准直透镜组105和/或第二准直透镜组205。第一准直透镜组105可位于第一分束棱镜104和第一光纤阵列106之间，第一准直透镜组105用于对所述第一输出部分进行准直。第二准直透镜组205可位于第二分束棱镜204和第二光纤阵列206之间，第二准直透镜组205用于对所述第二输出部分进行准直。由此，使用准直透镜对光进行准直。在一个实际应用中，第一分束棱镜104和第一准直透镜组105之间可以具有第八光路308，第八光路308可以位于第五光路305的延长线上；第二分束棱镜204和第二准直透镜组205之间可以具有第九光路309，第九光路309可以位于第六光路306的延长线上。

在一个实际应用中，第一准直透镜组105可以包括多个沿垂直于第八光路308的方向依次布设的透镜；第二准直透镜组205可以包括多个沿垂直于第九光路309的方向依次布设的透镜。

在一个实际应用中，第一准直透镜组105和第一光纤阵列106之间可以具有第十光路310，第十光路310可以位于第八光路308的延长线上；第二准直透镜组205和第二光纤阵列206之间可以具有第十一光路311，第十一光路311可以位于第九光路309的延长线上。其中，第一光纤阵列106可以包括多个沿垂直于第十光路310的方向依次布设的光纤；第二光纤阵列206可以包括多个沿垂直于第十一光路311的方向依次布设的光纤。

在一个实际应用中，第一准直透镜组105还可以用于对第一光纤阵列106输入的待解复用的光进行准直，第一准直透镜组105和第一光纤阵列106之间还可以具有第十二光路312，第十二光路312可以位于第七光路307的延长线上，待解复用的光通过第一准直透镜组105准直后通过第一分束棱镜104，第一准直透镜组105和第一分束棱镜104之间还可以具有第十三光路313，第十三光路313可以位于第七光路307的延长线上。

参见图7，在一些可选的实施方式中，所述光学结构10还可以用于对待复用的光进行复用；所述第一波分复用器103还用于对所述待复用的光的第一部分进行复用；所述第一反射镜102还用于对所述第一波分复用器103复用的光进行反射；所述半透半反镜101还用于对所述第一反射镜102反射的光进行透射；所述第二波分复用器203还用于对所述待复用的光的第二部分进行复用；所述第二反射镜202还用于对所述第二波分复用器203复用的光进行反射；所述第三反射镜201还用于对所述第二反射镜202反射的光进行反射；所述半透半反镜101还用于对所述第三反射镜201反射的光进行反射。

当该光学结构10对待复用的光进行复用时，所述待复用的光的第一部分，通过所述第一波分复用器103复用、所述第一反射镜102反射后，通过所述半透半反镜101透射；所述待复用的光的第二部分，通过所述第二波分复用器203复用、所述第二反射镜202反射、所述第三反射镜201反射后，通过所述半透半反镜101反射。由此，提供对光进行复用的功能。

该光学结构10使用第一波分复用器103和第二波分复用器203分别对待复用的光进行复用，再使用半透半反镜101透射第一反射镜102反射的光、反射第三反射镜201反射的光，相对于使用一个同类型波分复用器进行复用的技术方案来说，能够对更多路光信号进行复用；另一方面，如果想使用一个波分复用器来波分复用出该光学结构10所能复用的光信号路数的光信号，则该波分复用器的成本会大大提高，远不如该光学结构10的性价比高。

在一些可选的实施方式中，所述第一光纤阵列106可以用于输入所述待复用的光的第一部分，以及输出所述半透半反镜101透射和反射的光；所述第二光纤阵列206可以用于输入所述待复用的光的第二部分。在一个实际应用中，所述第一光纤阵列106可以包括7个光纤，其中6个光纤用于输入所述待复用的光的第一部分，其余1个光纤用于输出所述半透半反镜101透射和反射的光；所述第二光纤阵列206可以包括6个光纤。由此，提供将12路光信号复用为1束光信号的功能。

在一些可选的实施方式中，所述第一分束棱镜104可以对所述待复用的光的第一部分进行分光并由第一光电探测器组检测，所述第二分束棱镜204可以对所述待复用的光的第二部分进行分光并由第二光电探测器组检测。在具体实施中，所述第一分束棱镜104还可以对半透半反镜101透射和反射的光进行分光并由第一光电探测器组检测。

在一些可选的实施方式中，第一准直透镜组105还可以用于对所述待复用的光的第一部分进行准直；第二准直透镜组205还可以用于对所述待复用的光的第二部分进行准直。

在一个实际应用中，所述第一分束棱镜104还可以用于将入射第一分束棱镜104的复用后的光分为第四输出部分和第四检测部分，所述第四输出部分输出至第一准直透镜组105，所述第四检测部分作为所述第一光电探测器组的第三输入源。由此，对复用后的光进行分光，从而使光电探测器能够检测复用后的光。此时，第一光电探测器组中的部分光电探测器位于第四检测部分的光路上。

参见图5至图7，在一个实际应用中，使用优化的空间光路方案对多路光信号的波分复用功能实现小型化集成。具体而言，光学结构10包括半透半反镜101、第一反射镜102、第一波分复用器103、第一分束棱镜104、第一光电探测器组(未示出)、第一准直透镜组105、第一光纤阵列106、第三反射镜201、第二反射镜202、第二波分复用器203、第二分束棱镜204、第二光电探测器组(未示出)、第二准直透镜组205和第二光纤阵列206。该光学结构10用于对待解复用的光进行解复用，对待复用的光进行复用。

参见图5，当该光学结构10对待解复用的光进行解复用时，待解复用的1束光信号通过第一光纤阵列106中的第一光纤输入后，通过第一准直透镜组105中的一个透镜准直，之后通过第一分束棱镜104分光(分出的光信号由第一光电探测器组检测)，再通过半透半反镜101部分透射、部分反射；半透半反镜101透射的部分通过第一反射镜102反射，之后通过第一波分复用器103解复用出第一组光信号(第一组光信号中光信号的数量可以是多个)，第一组光信号通过第一分束棱镜104分光(分出的光信号由第一光电探测器组检测)，之后通过第一准直透镜组105中的透镜准直，再通过第一光纤阵列106中第一光纤以外的其余光纤输出；半透半反镜101反射的部分通过第三反射镜201反射，之后通过第二反射镜202反射，再通过第二波分复用器203解复用出第二组光信号(第二组光信号中光信号的数量可以是多个)，第二组光信号通过第二分束棱镜204分光(分出的光信号由第二光电探测器组检测)，之后通过第二准直透镜组205中的透镜准直，再通过第二光纤阵列206中的多个光纤输出。

光路是可逆的，参见图7，当该光学结构10对待复用的光进行复用时，待复用的光的第一部分通过第一光纤阵列106中第一光纤以外的其余光纤输入后，通过第一准直透镜组105中的透镜准直，之后通过第一分束棱镜104分光(分出的光信号由第一光电探测器组检测)，再通过第一波分复用器103复用为第一束光信号，第一束光信号通过第一反射镜102反射后，通过半透半反镜101透射；待复用的光的第二部分通过第二光纤阵列206中的多个光纤输入后，通过第二准直透镜组205中的透镜准直，之后通过第二分束棱镜204分光(分出的光信号由第二光电探测器组检测)，再通过第二波分复用器203复用为第二束光信号，第二束光信号通过第二反射镜202反射后，通过第三反射镜201反射，再通过半透半反镜101反射；半透半反镜101透射的第一束光信号和反射的第二束光信号通过第一分束棱镜104分光(分出的光信号由第一光电探测器组检测)，之后通过第一准直透镜组105中的透镜准直，再通过第一光纤阵列106中的第一光纤输出。

需要注意的是，在保持光路传输形式的前提下，各组件位置可以灵活适当调整。在实际使用中，如果需要改变光的输入和输出的相对位置，可以旋转或者平移相应的结构件，并适应性地增补调整光路的器件(例如反射镜或者棱镜)，使得光路满足发射到接收的传输要求，实现用户需求的波分复用功能。上述结构件包括半透半反镜101、第一反射镜102、第一波分复用器103、第一分束棱镜104、第一光电探测器组、第一准直透镜组105、第一光纤阵列106、第三反射镜201、第二反射镜202、第二波分复用器203、第二分束棱镜204、第二光电探测器组、第二准直透镜组205和第二光纤阵列206中的至少一种。

本申请实施例中的光学结构10通过半透半反镜101进行分光，如果第一波分复用器103和第二波分复用器203采用相同的波分复用器，每个波分复用器能够将1束光信号解复用为N路光信号(N是正整数)，则该光学结构10能够通过半透半反镜101将1束光信号分光为2束，再将每束光信号解复用为N路光信号，最终输出2N路光信号；相应的，该光学结构10也可以将2N路光信号复用为2束光信号，这2束光信号通过半透半反镜101后输出1束光信号。

本申请从使用目的上，效能上，进步及新颖性等观点进行阐述，其设置有的实用进步性，已符合专利法所强调的功能增进及使用要件，本申请以上的说明及附图，仅为本申请的较佳实施例而已，并非以此局限本申请，因此，凡一切与本申请构造，装置，特征等近似、雷同的，即凡依本申请专利申请范围所作的等同替换或修饰等，皆应属本申请的专利申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种光模块，其特征在于，用于光链路监测，所述光模块包括：

光学结构，用于提供光的波分复用功能，以及输出检测光信号；

电路结构，用于对所述检测光信号和OAM信号进行检测和解调；

所述光模块采用QSFP28封装。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述电路结构还用于与5G前传网络管理系统进行通信。

3.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述电路结构还用于采用SFF-8472协议与所述5G前传网络管理系统进行通信。

4.根据权利要求3所述的光模块，其特征在于，所述电路结构还用于采用SFF-8472协议将解调后的所述检测光信号和/或所述OAM信号发送至所述5G前传网络管理系统。

5.根据权利要求3所述的光模块，其特征在于，所述光模块的电路接口与标准QSFP28光模块的电路接口兼容。

6.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述光学结构用于对待解复用的光进行解复用，所述光学结构包括：

半透半反镜，用于对所述待解复用的光进行部分透射、部分反射；

第一反射镜，用于对所述半透半反镜透射的光进行反射；

第一波分复用器，用于对所述第一反射镜反射的光进行解复用；

第三反射镜，用于对所述半透半反镜反射的光进行反射；

第二反射镜，用于对所述第三反射镜反射的光进行反射；

第二波分复用器，用于对所述第二反射镜反射的光进行解复用。

7.根据权利要求6所述的光模块，其特征在于，所述光学结构还用于对待复用的光进行复用；

所述第一波分复用器还用于对所述待复用的光的第一部分进行复用；

所述第一反射镜还用于对所述第一波分复用器复用的光进行反射；

所述半透半反镜还用于对所述第一反射镜反射的光进行透射；

所述第二波分复用器还用于对所述待复用的光的第二部分进行复用；

所述第二反射镜还用于对所述第二波分复用器复用的光进行反射；

所述第三反射镜还用于对所述第二反射镜反射的光进行反射；

所述半透半反镜还用于对所述第三反射镜反射的光进行反射。

8.根据权利要求6所述的光模块，其特征在于，所述半透半反镜和所述第一反射镜之间具有第一光路，所述第一反射镜和所述第一波分复用器之间具有第二光路，所述第三反射镜和所述第二反射镜之间具有第三光路，所述第二反射镜和所述第二波分复用器之间具有第四光路；

所述第一光路至所述第四光路中任意两个光路相互平行。

9.根据权利要求6所述的光模块，其特征在于，所述光学结构还包括：

第一光电探测器组以及第一分束棱镜，所述第一分束棱镜用于将所述第一波分复用器解复用的光分为第一输出部分和第一检测部分，所述第一检测部分作为所述第一光电探测器组的第一输入源；

和/或，

第二光电探测器组以及第二分束棱镜，所述第二分束棱镜用于将所述第二波分复用器解复用的光分为第二输出部分和第二检测部分，所述第二检测部分作为所述第二光电探测器组的输入源。

10.根据权利要求9所述的光模块，其特征在于，所述第一光电探测器组中至少两个光电探测器共用正极或者负极；

和/或，

所述第二光电探测器组中至少两个光电探测器共用正极或者负极。

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