CN114337820B - 单纤双向光传输装置、波分设备及光传输系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供单纤双向光传输装置、波分设备及光传输系统，通过使用小型化的单光源相干光收发器实现单纤双向的传输。单纤双向光传输装置包括：第一单光源相干光收发器，用于接收来自第一合分波器的第一光信号，并将该第一光信号转换成第一电信号后向第一客户信号处理装置发送该第一电信号；第二单光源相干光收发器，用于接收来自第一客户信号处理装置的第二电信号，并将该第二电信号转换成第二光信号后向第一合分波器发送该第二光信号，其中，第二光信号的波长与第一光信号的波长不同。该单纤双向光传输装置可以应用于波分设备中。

Description

单纤双向光传输装置、波分设备及光传输系统

技术领域

本申请涉及光电技术领域，尤其涉及单纤双向光传输装置、波分设备及光传输系统。

背景技术

随着光纤资源的紧缺，单纤双向技术得到越来越广泛的应用。其中，单纤双向是指2个站点间只有1根光纤，该光纤用于传输两个方向的光信号。比如，图1所示为现有的单纤双向应用场景的示意图。其中，站点1和站点2之间仅有光纤A，光纤A不仅用来传输从站点1到站点2的光信号，也可以用来传输从站点2到站点1的光信号。

目前，单纤双向包括非相干光收发器和双光源相干光收发器两种解决方案。非相干光收发器目前仅支持低速率的光传输，双光源相干光收发器可以支持高速率的光传输。因此随着高速光传输需求的增长，双光源相干光收发器解决方案的应用越来越多。图2为现有的双光源相干光收发器的结构示意图。该双光源相干光收发器包括一个发送端连续波(continuous wave，CW)光源和一个接收端本振(local oscillator，LO)光源。CW光源提供给发送端的调制器使用，LO光源用于从接收端光信号中解调出同频信号后将同频信号提供给接收端的集成相干接收机(intergraded coherent receiver，ICR)使用。此外，该双光源相干光收发器还包括光数字信号处理器(optical digital signal processor，oDSP)和电接口。其中，oDSP用于对发端电信号进行前向纠错(forward error correction，FEC)增强后将其分解到发送端的调制器上，以及用于对收端电信号进行解FEC功能后将其发送给电接口。电接口用于输出电信号。

随着技术进步，相干光收发器的尺寸越来越小。对于小型化的相干光收发器，由于尺寸太小将无法放入2个激光器(即无法提供双光源)，因此只有1个激光器(即可以视为单光源)。比如，小型化的单光源相干光收发器的结构示意图如图3所示。相较于图2所示的双光源相干光收发器的框架图，小型化的单光源相干光收发器的框架图中仅有1个激光器对应的CW光源，CW光源经过分光器分为两束光源，一束光源提供给发送端的调制器使用，另外一束光源用于从接收端光信号中解调出同频信号后将同频信号提供给接收端的ICR使用。这种工作方式下，收发波长必然相同。然而，单纤双向技术中两个方向的光信号波长是单光纤允许传输的2个不同波长。若两个方向的光信号波长相同，则将导致两个方向的光信号均无法传输。因此，现有的单纤双向技术无法使用小型化的单光源相干光收发器。

发明内容

本申请实施例提供单纤双向光传输装置、波分设备及光传输系统，通过使用小型化的单光源相干光收发器实现单纤双向的光传输。

第一方面，本申请实施例提供一种单纤双向光传输装置。该单纤双向光传输装置包括：第一单光源相干光收发器，用于接收来自第一合分波器的第一光信号，并将该第一光信号转换成第一电信号后向第一客户信号处理装置发送该第一电信号。第二单光源相干光收发器，用于接收来自第一客户信号处理装置的第二电信号，并将该第二电信号转换成第二光信号后向第一合分波器发送该第二光信号。其中，第二光信号的波长与第一光信号的波长不同。与现有技术中利用双光源相干光收发器实现单纤双向光传输的方案不同，本申请实施例中的单纤双向光传输装置中包括两个单光源相干光收发器。其中，由第二单光源相干光收发器向第一合分波器发送第二光信号，以及第一单光源相干光收发器接收来自第一合分波器的第一光信号可以看出，第二单光源相干光收发器的光输出端与第一单光源相干光收发器的光输入端连接到同一个单纤双向合分波器的收发端口。同时，由第二单光源相干光收发器接收来自第一客户信号处理装置的第二电信号，以及第一单光源相干光收发器向第一客户信号处理装置发送第一电信号可以看出，第二单光源相干光收发器的电输入端与第一单光源相干光收发器的电输出端连接到同一个客户信号处理装置。此外，由于第一单光源相干光收发器与第二单光源相干光收发器的光信号的波长不同，这样相当于虚拟出一个双光源模块。因此通过该单纤双向光传输装置可以实现一路单纤双向的光传输。综上，本申请实施例可以通过使用小型化的单光源相干光收发器实现一路单纤双向的光传输。

在一种可能的设计中，该单纤双向光传输装置还包括：成帧芯片，用于接收来自第一单光源相干光收发器的第一电信号，并向第一客户信号处理装置发送处理后的第一电信号。成帧芯片还用于接收来自第一客户信号处理装置的处理前的第二电信号，并向第二单光源相干收发器发送该第二电信号。成帧芯片还用于向第二单光源相干收发器提供第二时钟信号。该第二时钟信号是该成帧芯片从该第一客户信号处理装置接收的处理前的第二电信号中提取的。应理解，第二单光源相干光收发器将第二电信号转换成第二光信号时所需的第二时钟信号由成帧芯片提供。当然，也可以将第二单光源相干光收发器的工作模式设定为自恢复时钟模式，从而第二单光源相干光收发器将第二电信号转换成第二光信号时所需的第二时钟信号由第二单光源相干光收发器产生，本申请实施例对此不做具体限定。

在一种可能的设计中，该单纤双向光传输装置还包括第一合分波器。这样设计时，第一客户信号处理装置到第一合分波器方向上只有一个光口，该光口允许两个方向的光信号的传输。该方案的特点在于连纤方便，不用配置连纤方式。在另一种可能的设计中，该单纤双向光传输装置连接第一合分波器。这样设计时，第一客户信号处理装置到第一合分波器方向上，单纤双向光传输装置需要两个光口，分别用于光信号的输入和输出。该方案的特点在于后续可兼容现有的通过单光源相干光收发器实现双纤双向光传输的功能，灵活性更高。

在一种可能的设计中，该单纤双向光传输装置还包括第一客户信号处理装置。在另一种可能的设计中，该单纤双向光传输装置连接第一客户信号处理装置。

在一种可能的设计中，第二单光源相干光收发器，还用于接收来自第二合分波器的第三光信号，并将该第三光信号转换成第三电信号后向第二客户信号处理装置发送该第三电信号。其中，第三光信号的波长与第二光信号的波长相同但方向相反。第一单光源相干光收发器，还用于接收来自第二客户信号处理装置的第四电信号，并将该第四电信号转换成第四光信号后向第二合分波器发送该第四光信号。其中，第四光信号的波长与第一光信号的波长相同但方向相反。该方案中，由第一单光源相干光收发器向第二合分波器发送第四光信号，以及第二单光源相干光收发器接收来自第二合分波器的第三光信号可以看出，第二单光源相干光收发器的光输入端与第一单光源相干光收发器的光输出端连接到同一个单纤双向合分波器的收发端口。同时，由第一单光源相干光收发器接收来自第二客户信号处理装置的第四电信号，以及第二单光源相干光收发器向第二客户信号处理装置发送第三电信号可以看出，第二单光源相干光收发器的电输出端与第一单光源相干光收发器的电输入端连接到同一个客户信号处理装置。此外，由于第一单光源相干光收发器与第二单光源相干光收发器的光信号的波长不同，这样相当于在单纤双向光传输装置虚拟出一个双光源模块的基础上虚拟出另一个波长对偶的双光源模块。因此通过该单纤双向光传输装置可以实现两路单纤双向的光传输。综上，本申请实施例可以通过使用小型化的单光源相干光收发器实现两路单纤双向的光传输。

在一种可能的设计中，该单纤双向光传输装置还包括：收端信号分配电路，用于通过第一电输入端接收来自第一单光源相干光收发器的第一电信号，以及用于通过第二电输入端接收来自第二单光源相干光收发器的第三电信号。控制电路，用于控制该收端信号分配电路将第一电信号从收端信号分配电路的第一电输出端输出，以及用于控制该收端信号分配电路将第三电信号从收端信号分配电路的第二电输出端输出。其中，该收端信号分配电路的第一电输出端与该第一客户信号处理装置的电输入端连接。该收端信号分配电路的第二电输出端与该第二客户信号处理装置的电输入端连接。该方案可提升单纤双向光传输装置的可扩展性。

在一种可能的设计中，该单纤双向光传输装置还包括：成帧芯片，用于接收来自收端信号分配电路的该第一电信号，并向第一客户信号处理装置发送处理后的第一电信号。成帧芯片还用于接收来自第一客户信号处理装置的处理前的第二电信号，并向第二单光源相干收发器发送该第二电信号。成帧芯片还用于接收来自收端信号分配电路的第三电信号，并向第二客户信号处理装置发送处理后的第三电信号。成帧芯片还用于接收来自第二客户信号处理装置的处理前的第四电信号，并向第一单光源相干收发器发送该第四电信号。成帧芯片还用于向第一单光源相干收发器提供第一时钟信号，向第二单光源相干收发器提供第二时钟信号。其中，第一时钟信号是该成帧芯片从第二客户信号处理装置接收的处理前的第四电信号中提取的。第二时钟信号是该成帧芯片从第一客户信号处理装置接收的处理前的第二电信号中提取的。也就是说，本申请实施例中，第一单光源相干光收发器将第四电信号转换成第四光信号时所需的第一时钟信号是由成帧芯片提供的，第二单光源相干光收发器将第二电信号转换成第二光信号时所需的第二时钟信号是由成帧芯片提供的。当然，本申请实施例中，也可以将第一单光源相干光收发器和第二单光源相干光收发器的工作模式设定为自恢复时钟模式，从而第一单光源相干光收发器将第四电信号转换成第四光信号时所需的第一时钟信号由第一单光源相干光收发器产生，第二单光源相干光收发器将第二电信号转换成第二光信号时所需的第二时钟信号由第二单光源相干光收发器产生，本申请实施例对此不做具体限定。

在一种可能的设计中，该单纤双向光传输装置还包括该第一合分波器和该第二合分波器。这样设计时，第二客户信号处理装置到第二合分波器方向上只有一个光口。第一客户信号处理装置到第一合分波器方向上只有一个光口。上述每个光口均允许两个方向的光信号的传输。该方案的特点在于连纤方便，不用配置连纤方式。在另一种可能的设计中，该单纤双向光传输装置分别连接该第一合分波器和该第二合分波器。这样设计时，第二客户信号处理装置到第二合分波器方向上，单纤双向光传输装置需要两个光口。第一客户信号处理装置到第一合分波器方向上，单纤双向光传输装置需要两个光口。上述每对光口中的其中一个光口用于光信号的输入，另外一个光口用于光信号的输出。该方案的特点在于后续可兼容现有的通过单光源相干光收发器实现双纤双向光传输的功能，灵活性更高。

在一种可能的设计中，该单纤双向光传输装置还包括该第二客户信号处理装置和该第一客户信号处理装置。在另一种可能的设计中，该单纤双向光传输装置分别连接该第二客户信号处理装置和该第一客户信号处理装置。

第二方面，提供了一种单纤双向光传输装置。该单纤双向光传输装置包括：第一单光源相干收发器，用于接收来自第一客户信号处理装置的第一电信号，并将该第一电信号转换成第一光信号后向第一合分波器发送该第一光信号。第二单光源相干收发器，用于接收来自第一合分波器的第二光信号，并将该第二光信号转换成第二电信号后向该第一客户信号处理装置发送该第二电信号。其中，第二光信号的波长与第一光信号的波长不同。与现有技术中利用双光源相干光收发器实现单纤双向光传输的方案不同，本申请实施例中的单纤双向光传输装置中包括两个单光源相干光收发器。其中，由第一单光源相干光收发器向第一合分波器发送第一光信号，第二单光源相干光收发器接收来自第一合分波器的第二光信号可以看出，第二单光源相干光收发器的光输入端与第一单光源相干光收发器的光输出端连接到同一个单纤双向合分波器的收发端口。同时，由第一单光源相干光收发器接收来自第一客户信号处理装置的第一电信号，以及第二单光源相干光收发器向第一客户信号处理装置发送第二电信号可以看出，第二单光源相干光收发器的电输出端与第一单光源相干光收发器的电输入端连接到同一个客户信号处理装置。此外，由于第一单光源相干光收发器与第二单光源相干光收发器的光信号的波长不同，这样相当于虚拟出一个双光源模块。因此通过该单纤双向光传输装置可以实现一路单纤双向的光传输。综上，本申请实施例可以通过使用小型化的单光源相干光收发器实现一路单纤双向的光传输。

在一种可能的设计中，该单纤双向光传输装置还包括：成帧芯片，用于接收来自该第一客户信号处理装置的处理前的第一电信号，并向第一单光源相干收发器发送该第一电信号。成帧芯片还用于接收来自该第二单光源相干收发器的该第二电信号，并向该第一客户信号处理装置发送处理后的第二电信号。成帧芯片还用于向该第一单光源相干收发器提供第二时钟信号，该第二时钟信号是该成帧芯片从该第一客户信号处理装置接收的处理前的第一电信号中提取的。应理解，第一单光源相干光收发器将第一电信号转换成第一光信号时所需的第二时钟信号由成帧芯片提供，这样可保证发端光信号和客户侧信号的时钟同源，进而保证该单纤双向光传输装置的业务正常。当然，也可以将第一单光源相干光收发器的工作模式设定为自恢复时钟模式，从而第一单光源相干光收发器将第一电信号转换成第一光信号时所需的第二时钟信号由第一单光源相干光收发器产生，本申请实施例对此不做具体限定。

在一种可能的设计中，该单纤双向光传输装置还包括第一合分波器。这样设计的技术效果可参考上述第一方面，在此不再赘述。在另一种可能的设计中，该单纤双向光传输装置连接第一合分波器。这样设计的技术效果可参考上述第一方面，在此不再赘述。

在一种可能的设计中，该单纤双向光传输装置还包括第一客户信号处理装置。在另一种可能的设计中，该单纤双向光传输装置连接第一客户信号处理装置。

在一种可能的设计中，第二单光源相干收发器，还用于接收来自第二客户信号处理装置的第三电信号，并将该第三电信号转换成第三光信号后向第二合分波器发送该第三光信号。其中，第三光信号的波长与第二光信号的波长相同但方向相反。第一单光源相干收发器，还用于接收来自第二合分波器的第四光信号，并将该第四光信号转换成第四电信号后向第二客户信号处理装置发送该第四电信号。其中，第四光信号的波长与第一光信号的波长相同但方向相反。该方案中，由第二单光源相干光收发器向第二合分波器发送第三光信号，以及第一单光源相干光收发器接收来自第二合分波器的第四光信号可以看出，第二单光源相干光收发器的光输出端与第一单光源相干光收发器的光输入端连接到同一个单纤双向合分波器的收发端口。同时，由第二单光源相干光收发器接收来自第二客户信号处理装置的第三电信号，以及第一单光源相干光收发器向第二客户信号处理装置发送第四电信号可以看出，第二单光源相干光收发器的电输入端与第一单光源相干光收发器的电输出端连接到同一个客户信号处理装置。此外，由于第一单光源相干光收发器与第二单光源相干光收发器的光信号的波长不同，这样相当于在单纤双向光传输装置虚拟出一个双光源模块的基础上虚拟出另一个波长对偶的双光源模块。因此通过该单纤双向光传输装置可以实现两路单纤双向的光传输。综上，本申请实施例可以通过使用小型化的单光源相干光收发器实现两路单纤双向的光传输。

在一种可能的设计中，该单纤双向光传输装置还包括：发端信号分配电路，用于通过第一电输入端接收来自第一客户信号处理装置的第一电信号，以及用于通过第二电输入端接收来自第二客户信号处理装置的第三电信号。控制电路，用于控制该发端信号分配电路将第一电信号从该发端信号分配电路的第一电输出端输出，以及用于控制该发端信号分配电路将第三电信号从该发端信号分配电路的第二电输出端输出。其中，该发端信号分配电路的第一电输出端与第一单光源相干收发器的电输入端连接，该发端信号分配电路的第二电输出端与第二单光源相干收发器的电输入端连接。该方案可提升单纤双向光传输装置的可扩展性。

在一种可能的设计中，该单纤双向光传输装置还包括：成帧芯片，用于接收来自第一客户信号处理装置的处理前的第一电信号，并向该发端信号分配电路发送第一电信号。成帧芯还用于接收来自该第二单光源相干收发器的第二电信号，并向该第一客户信号处理装置发送处理后的第二电信号。成帧芯片还用于接收来自第二客户信号处理装置的处理前的第三电信号，并向该发端信号分配电路发送第三电信号。以及，成帧芯片，用于接收来自该第一单光源相干收发器的第四电信号，并向该第二客户信号处理装置发送处理后的第四电信号。成帧芯片还用于向第二单光源相干收发器提供第一时钟信号，向第一单光源相干收发器提供第二时钟信号。其中，第一时钟信号是该成帧芯片从该第二客户信号处理装置接收的处理前的第三电信号中提取的。第二时钟信号是该成帧芯片从该第一客户信号处理装置接收的处理前的第一电信号中提取的。应理解，第一单光源相干光收发器将第一电信号转换成第一光信号时所需的第二时钟信号由成帧芯片提供，第二单光源相干光收发器将第三电信号转换成第三光信号时所需的第一时钟信号由成帧芯片提供，这样可以保证发端光信号和客户侧信号的时钟同源，进而保证该单纤双向光传输装置的业务正常。当然，本申请实施例中，也可以将第一单光源相干光收发器和第二单光源相干光收发器的工作模式设定为自恢复时钟模式，从而第一单光源相干光收发器将第一电信号转换成第一光信号时所需的第二时钟信号由第一单光源相干光收发器产生，第二单光源相干光收发器将第三电信号转换成第三光信号时所需的第一时钟信号由第二单光源相干光收发器产生，本申请实施例对此不做具体限定。

在一种可能的实现方式中，该单纤双向光传输装置还包括：时钟信号分配电路。成帧芯片用于向第二单光源相干收发器提供第一时钟信号，向第一单光源相干收发器提供第二时钟信号，包括：用于向该时钟信号分配电路的第一时钟输入端提供第一时钟信号，向该时钟信号分配电路的第二时钟输入端提供第二时钟信号。控制电路，还用于控制该时钟信号分配电路将该第一时钟信号从该时钟信号分配电路的第二时钟输出端输出，以及控制该时钟信号分配电路将该第二时钟信号从该时钟信号分配电路的第一时钟输出端输出。其中，该时钟信号分配电路的第一时钟输出端与该第一单光源相干收发器的时钟输入端连接，该时钟信号分配电路的第二时钟输出端与该第二单光源相干收发器的时钟输入端连接。该方案可提升单纤双向光传输装置的可扩展性。

在一种可能的设计中，该单纤双向光传输装置还包括该第一合分波器和该第二合分波器。这样设计的技术效果可参考上述第一方面，在此不再赘述。在另一种可能的设计中，该单纤双向光传输装置分别连接该第一合分波器和该第二合分波器。这样设计的技术效果可参考上述第一方面，在此不再赘述。

在一种可能的设计中，该单纤双向光传输装置还包括该第二客户信号处理装置和该第一客户信号处理装置。在另一种可能的设计中，该单纤双向光传输装置分别连接该第二客户信号处理装置和该第一客户信号处理装置。

第三方面，提供了一种波分设备，该波分设备包括如第一方面或第二方面所述的单纤双向光传输装置。由于本申请实施例提供的波分设备包括如上技术方案所述的单纤双向光传输装置，因此本申请实施例提供的波分设备与第一方面或第二方面所述的单纤双向光传输装置达到的预期效果相同，不再赘述。

第四方面，提供了一种光传输系统，该光传输系统包括一个或多个第一波分设备，该第一波分设备包括如第一方面或第二方面所述的单纤双向光传输装置。由于本申请实施例提供的光传输系统中的第一波分设备包括如上技术方案所述的单纤双向光传输装置，因此本申请实施例提供的光传输系统与第一方面或第二方面所述的单纤双向光传输装置达到的预期效果相同，不再赘述。

在一种可能的设计中，该光传输系统还包括第二波分设备，该第二波分设备包括双光源相干光收发器。该双光源相干光收发器，用于接收来自第一波分设备的光信号(如上述第一方面中的第二光信号或第四光信号，或者如上述第二方面中的第一光信号或第三光信号)，并向第一波分设备发送光信号(如上述第一方面中的第一光信号或第三光信号，或者如上述第二方面中的第二光信号或第四光信号)。即，本申请实施例提供的光传输系统可以使用业界通用的双光源相干光收发器，兼容性更强。

附图说明

图1为现有的单纤双向应用场景的示意图；

图2为现有的双光源相干光收发器的结构示意图；

图3为现有的小型化的单光源相干光收发器的结构示意图

图4为单纤双向传输示意图；

图5为本申请实施例提供的一种可能的信号分配电路的结构示意图；

图6a为本申请实施例提供的信号分配电路的工作状态一；

图6b为本申请实施例提供的信号分配电路的工作状态二；

图6c为本申请实施例提供的信号分配电路的工作状态三；

图6d为本申请实施例提供的信号分配电路的工作状态四；

图7为本申请实施例提供的单纤双向光传输装置的结构示意图一；

图8为本申请实施例提供的单纤双向光传输装置的结构示意图二；

图9为本申请实施例提供的单纤双向光传输装置的结构示意图三；

图10为本申请实施例提供的单纤双向光传输装置的结构示意图四；

图11为本申请实施例提供的单纤双向光传输装置的结构示意图五；

图12为本申请实施例提供的单纤双向光传输装置的结构示意图六；

图13为本申请实施例提供的单纤双向光传输装置的结构示意图七；

图14为本申请实施例提供的单纤双向光传输装置的结构示意图八；

图15为本申请实施例提供的单纤双向光传输装置的结构示意图九；

图16为本申请实施例提供的单纤双向光传输装置的结构示意图十；

图17为本申请实施例提供的单纤双向光传输装置的结构示意图十一；

图18为本申请实施例提供的单纤双向光传输装置的结构示意图十二；

图19为本申请实施例提供的单纤双向光传输装置的结构示意图十三；

图20为本申请实施例提供的配置界面示意图一；

图21为本申请实施例提供的配置界面示意图一；

图22为本申请实施例提供的单纤双向光传输装置的结构示意图十四；

图23为本申请实施例提供的波分设备的结构示意图

图24为本申请实施例提供的光传输系统示意图一；

图25为本申请实施例提供的光传输系统示意图二；

图26为本申请实施例提供的光传输系统示意图三。

具体实施方式

为方便理解本申请实施例的方案，首先给出相关技术的简要介绍如下。

第一，验证单纤双向的2个波长必须是光纤中同时允许传输的2个波长：

如图4所示，假设单纤双向的2个波长相同，则站点1的光模块端的串扰信号是站点1的光模块发端光信号经过合分波器导致的插损(例如，插损Satt＝3.5dB)后，再进入长纤的端面被最大反射(R＝14dB)，反射后的信号再次经过合分波器导致的插损(例如Satt＝3.5dB)后到达站点1的光模块收端的光信号。假设站点1的光模块发端光信号功率为P1，站点1的光模块端的串扰功率为P3，则P3＝P1-3.5dB-14dB-3.5dB＝P1-21dB。

站点1的光模块收端的光信号是站点2的光模块发端光信号经过合分波器导致的插损(Satt＝3.5dB)后，再进入长纤传输(光纤A导致的插损为ATT)，经过长纤后的信号再次经过合分波器导致的插损(Satt＝3.5dB)后到达站点1的光模块收端的光信号。假设站点2的光模块发端光信号功率为P2，站点1的光模块收端的信号功率为P4，则P4＝P2-3.5-ATT-3.5＝P2-7-ATT。

单纤双向的2个波长相同时，P1＝P2。进而站点1的光模块的信号的信噪比(signal-to-noise ratio，SNR)＝P4-P3＝14dB-ATT。考虑到ATT大于等于0dB，因此可以得出SNR<＝14dB。现有技术中，考虑到老化、链路系统余量等因素，对于10G，100G以及超100G的业务，其长期运行的SNR需要>15dB。这样上述站点1的光模块的信号的信噪比显然小于长期运行的SNR，从而将导致站点1发送的光信号无法正常传输到站点2。类似地，站点2的光模块的信号的信噪比也小于长期运行的SNR，从而将导致站点2发送的光信号无法正常传输到站点1。综上可以得出，单纤双向的2个波长必须是光纤中同时允许传输的2个波长。

第二，信号分配电路：

图5为本申请实施例提供的一种可能的信号分配电路的结构示意图。如图5所示，该信号分配电路包括第一驱动器、第二驱动器，第一选择器和第二选择器。其中，第一选择器和第二选择器可以通过单刀双掷开关实现。第一驱动器的输入为Ina，第二驱动器的输入为Inb，第一选择器的输出为Outa，第二选择器的输出为Outb。该信号分配电路在控制信号的作用下，可以实现四种工作状态，下面简要介绍如下。

状态一、当第一选择器的单刀双掷开关的触点a与触点c重叠，第二选择器的单刀双掷开关的触点d与触点e重叠时，信号分配电路的工作状态如图6a所示，通过Ina输入的信号从Outb输出，通过Inb输入的信号从Outa输出，实现了信号的交叉。

状态二、当第一选择器的单刀双掷开关的触点a与触点b重叠，第二选择器的单刀双掷开关的触点d与触点f重叠时，信号分配电路的工作状态如图6b所示，通过Ina输入的信号从Outa输出，通过Inb输入的信号从Outb输出，实现了信号的直通。

状态三、当第一选择器的单刀双掷开关的触点a与触点b重叠，第二选择器的单刀双掷开关的触点d与触点e重叠时，信号分配电路的工作状态如图6c所示，通过Ina输入的信号分别从Outa和Outb输出，实现了信号的广播。

状态四、当第一选择器的单刀双掷开关的触点a与触点c重叠，第二选择器的单刀双掷开关的触点d与触点f重叠时，信号分配电路的工作状态如图6d所示，通过Inb输入的信号分别从Outa和Outb输出，实现了信号的广播。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。其中，在本申请的描述中，除非另有说明，“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系，例如，A/B可以表示A或B；本申请中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。并且，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或多于两个。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b，或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，a-b，a-c，b-c，或a-b-c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。另外，为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案，在本申请的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。同时，在本申请实施例中，“示例性地”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性地”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性地”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念，便于理解。

如图7所示，为本申请实施例提供的一种单纤双向光传输装置的结构示意图。该单纤双向光传输装置包括：第一单光源相干光收发器和第二单光源相干光收发器。第一单光源相干光收发器和第二单光源相干光收发器的结构示意图可参考图3，在此不再赘述。

其中，第一单光源相干光收发器用于通过光输入端(如图7的In1)接收来自第一合分波器的第一光信号，并将第一光信号转换成第一电信号后通过电输出端(如图7的Out1)向第一客户信号处理装置发送第一电信号。第二单光源相干光收发器，用于通过电输入端(如图7的In2)接收来自第一客户信号处理装置的第二电信号，并将第二电信号转换成第二光信号后通过光输出端(如图7的Out2)向第一合分波器发送第二光信号。其中，第二光信号的波长与第一光信号的波长不同。与现有技术中用双光源相干光收发器实现单纤双向光传输的方案不同，本申请实施例中的单纤双向光传输装置中包括两个单光源相干光收发器。其中，由第二单光源相干光收发器向第一合分波器发送第二光信号，以及第一单光源相干光收发器接收来自第一合分波器的第一光信号可以看出，第二单光源相干光收发器的光输出端与第一单光源相干光收发器的光输入端连接到同一个单纤双向合分波器的收发端口。同时，由第二单光源相干光收发器接收来自第一客户信号处理装置的第二电信号，以及第一单光源相干光收发器向第一客户信号处理装置发送第一电信号可以看出，第二单光源相干光收发器的电输入端与第一单光源相干光收发器的电输出端连接到同一个客户信号处理装置。此外，由于第一单光源相干光收发器与第二单光源相干光收发器的光信号的波长不同，这样相当于虚拟出一个双光源模块。因此通过该单纤双向光传输装置可以实现一路单纤双向的光传输。综上，本申请实施例可以通过使用小型化的单光源相干光收发器实现一路单纤双向的光传输。

在本申请实施例中，第一合分波器可以部署在图7所示的单纤双向光传输装置中，也可以部署在图7所示的单纤双向光传输装置外(即单纤双向光传输装置连接第一合分波器)，本申请实施例对此不做具体限定。其中，单纤双向光传输装置包括第一合分波器时，第一客户信号处理装置到第一合分波器方向上只有一个光口，该光口允许两个方向的光信号的传输。该方案的特点在于连纤方便，不用配置连纤方式。

将第一合分波器部署在单纤双向光传输装置外时，第一客户信号处理装置到第一合分波器方向上，单纤双向光传输装置需要两个光口，一个光口用于光信号的输入，一个光口用于光信号的输出。该方案的特点在于后续可兼容现有的通过单光源相干光收发器实现双纤双向光传输的功能，灵活性更高。

示例性地，本申请实施例中的合分波器(包括本申请提及的第一合分波器和第二合分波器)包括但不限于薄膜滤波器，分带滤波器，波长选择开关(wavelength selectiveswitching，WSS)或波导阵列光栅(arrayed waveguide grating，AWG)等。

在本申请实施例中，第一客户信号处理装置可以部署在图7所示的单纤双向光传输装置中，也可以部署在图7所示的单纤双向光传输装置外(即单纤双向光传输装置连接第一客户信号处理装置)，本申请实施例对此不做具体限定。

在本申请实施例中，第一单光源相干光收发器和/或第二单光源相干光收发器可以是不可插拔模块，也可以是可插拔模块，本申请实施例对此不作具体限定。

此外，本申请实施例中，在第二单光源相干光收发器将第二电信号转换成第二光信号时，第二电信号需要配合第二时钟信号生成第二光信号。在一种可能的实现方式中，在图7所示的单纤双向光传输装置中，第二单光源相干光收发器的工作模式需要设定为自恢复时钟模式，从而由第二单光源相干光收发器产生第二时钟信号。另一种可能的实现方式中，如图8所示，本申请实施例提供的单纤双向光传输装置还可以包括成帧(FRAMER)芯片。其中，成帧芯片，用于向第二单光源相干收发器提供第二时钟信号，第二时钟信号是成帧芯片从第一客户信号处理装置接收的处理前的第二电信号中提取的。基于该方案，可以保证发端光信号和客户侧信号的时钟同源，进而保证该单纤双向光传输装置的业务正常。

此外，本申请实施例中，成帧芯片还用于实现客户侧电信号与线路侧电信号的转换。具体地，如图8所示，成帧芯片还用于通过第一电输入端(如图8的In3)接收来自所述第一单光源相干光收发器的第一电信号，并通过第一电输出端(如图8的Out3)向第一客户信号处理装置发送处理后的第一电信号。成帧芯片还用于通过第二电输入端(如图8的In4)接收来自第一客户信号处理装置的处理前的第二电信号，并通过第二电输出端(如图8的Out4)向第二单光源相干收发器发送第二电信号。

基于图7所示的单纤双向光传输装置，进一步的，如图9所示，第二单光源相干光收发器，还用于通过光输入端(如图9的In5)接收来自第二合分波器的第三光信号，并将第三光信号转换成第三电信号后通过电输出端(如图9的Out5)向第二客户信号处理装置发送第三电信号。其中，第三光信号的波长与第二光信号的波长相同但方向相反。第一单光源相干光收发器，还用于通过电输入端(如图9中的In6)接收来自第二客户信号处理装置的第四电信号，并将第四电信号转换成第四光信号后通过光输出端(如图9中的Out6)向第二合分波器发送第四光信号。其中，第四光信号的波长与第一光信号的波长相同但方向相反。该方案中，由第一单光源相干光收发器向第二合分波器发送第四光信号，以及第二单光源相干光收发器接收来自第二合分波器的第三光信号可以看出，第二单光源相干光收发器的光输入端与第一单光源相干光收发器的光输出端连接到同一个单纤双向合分波器的收发端口。同时，由第一单光源相干光收发器接收来自第二客户信号处理装置的第四电信号，以及第二单光源相干光收发器向第二客户信号处理装置发送第三电信号可以看出，第二单光源相干光收发器的电输出端与第一单光源相干光收发器的电输入端连接到同一个客户信号处理装置。此外，由于第一单光源相干光收发器与第二单光源相干光收发器的光信号的波长不同，这样相当于在图7所示的单纤双向光传输装置虚拟出一个双光源模块的基础上虚拟出另一个波长对偶的双光源模块。因此通过该单纤双向光传输装置可以实现两路单纤双向的光传输。综上，本申请实施例可以通过使用小型化的单光源相干光收发器实现两路单纤双向的光传输。

需要说明的是，图9所示的单纤双向光传输装置虚拟出的2个双光源模块的波长组合恰好相反，比如，假设第一单光源相干光收发器的光信号为第2波长，第二单光源相干光收发器的光信号为第4波长，则图9所示的单纤双向光传输装置虚拟出的其中一个双光源模块(图9中的实线回路)为收第2波长，发第4波长。图9所示的单纤双向光传输装置虚拟出的另一个双光源模块(图9中的虚线回路)为收第4波长，发第2波长。

在本申请实施例中，第二合分波器可以部署在图9所示的单纤双向光传输装置中，也可以部署在图9所示的单纤双向光传输装置外(即单纤双向光传输装置连接第二合分波器)，本申请实施例对此不做具体限定。其中，单纤双向光传输装置包括第二合分波器时，第二客户信号处理装置到第二合分波器方向上只有一个光口，该光口允许两个方向的光信号的传输。该方案的特点在于连纤方便，不用配置连纤方式。将第二合分波器部署在单纤双向光传输装置外时，第二客户信号处理装置到第二合分波器方向上，单纤双向光传输装置需要两个光口，一个光口用于光信号的输入，一个光口用于光信号的输出该方案的特点在于后续可兼容现有的通过单光源相干光收发器实现双纤双向光传输的功能，灵活性更高。

应理解，当图9所示的单纤双向光传输装置包括第二合分波器和第一合分波器时，图9中的电信号交叉与光信号交叉均在单纤双向光传输装置实现。当第二合分波器和第一合分波器部署在图9所示的单纤双向光传输装置外时，图9中的电信号交叉在单纤双向光传输装置实现，光信号交叉在单纤双向光传输装置外部实现。在此统一说明，以下不再赘述。

在本申请实施例中，第二客户信号处理装置可以部署在图9所示的单纤双向光传输装置中，也可以部署在图9所示的单纤双向光传输装置外(即单纤双向光传输装置连接第二客户信号处理装置)，本申请实施例对此不做具体限定。

基于图9所示的单纤双向光传输装置，可选地，为了提升单纤双向光传输装置的可扩展性，如图10所示，该单纤双向光传输装置还包括：收端信号分配电路和控制电路。收端信号分配电路的结构示意图可参考图5所示的信号分配电路，在此不再赘述。其中，收端信号分配电路，用于通过第一电输入端(如图10中的Ina)接收来自第一单光源相干光收发器的第一电信号，以及用于通过第二电输入端(如图10中的Inb)接收来自第二单光源相干光收发器的第三电信号。控制电路，用于控制收端信号分配电路将第一电信号从收端信号分配电路的第一电输出端(如图10的Outb)输出，以及用于控制收端信号分配电路将第三电信号从收端信号分配电路的第二电输出端(如图10的Outa)输出。其中，收端信号分配电路的第一电输出端与第一客户信号处理装置的电输入端连接，收端信号分配电路的第二电输出端与第二客户信号处理装置的电输入端连接。换言之，本申请实施例中，控制电路控制收端信号分配电路工作在图6a所示的状态，实现了将第一单光源相干收发器输出的第一电信号交叉到第一客户信号处理装置的功能，以及实现了将第二单光源相干收发器输出的第三电信号交叉到第二客户信号处理装置的功能。当然，控制电路还可以控制收端信号分配电路工作在图6b所示的状态，以便与现有的通过单光源相干光收发器实现双纤双向光传输的功能相兼容，本申请实施例对此不做具体限定。其中，现有的通过单光源相干光收发器实现双纤双向光传输的功能可参考现有技术，在此不予赘述。可选地，控制电路还可以控制收端信号分配电路工作在图6c或图6d所示的状态，本申请实施例对此不做具体限定。

此外，本申请实施例中，在第二单光源相干光收发器将第二电信号转换成第二光信号时，第二电信号需要配合第二时钟信号生成第二光信号。在第一单光源相干光收发器将第四电信号转换成第四光信号时，第四电信号需要配合第一时钟信号生成第四光信号。一种可能的实现方式中，在图9或图10所示的单纤双向光传输装置中，第一单光源相干光收发器的工作模式和第二单光源相干光收发器的工作模式需要设定为自恢复时钟模式，从而由第一单光源相干光收发器产生第一时钟信号以及由第二单光源相干光收发器产生第二时钟信号。另一种可能的实现方式中，基于图9或图10所示的单纤双向光传输装置，本申请实施例提供的单纤双向光传输装置还可以包括成帧芯片。以基于图10所示的单纤双向光传输装置为例，如图11所示，成帧芯片，用于向第一单光源相干收发器提供第一时钟信号，以及用于向第二单光源相干收发器提供第二时钟信号。第一时钟信号是成帧芯片从第二客户信号处理装置接收的处理前的第四电信号中提取的，第二时钟信号是成帧芯片从第一客户信号处理装置接收的处理前的第二电信号中提取的。基于该方案，可以保证发端光信号和客户侧信号的时钟同源，进而保证该单纤双向光传输装置的业务正常。

此外，本申请实施例中，成帧芯片还用于实现客户侧电信号与线路侧电信号的转换。具体地，如图11所示，成帧芯片还用于通过第一电输入端(如图11中的In3)接收来自收端信号分配电路的第一电信号，并通过第一电输出端(如图11中的Out3)向第一客户信号处理装置发送处理后的第一电信号。成帧芯片还用于通过第二电输入端(如图11中的In4)接收来自第一客户信号处理装置的处理前的第二电信号，并通过第二电输出端(如图11中的Out4)向第二单光源相干收发器发送第二电信号。成帧芯片还用于通过第三电输入端(如图11中的In7)接收来自收端信号分配电路的第三电信号，并通过第三电输出端(如图11中的Out7)向第二客户信号处理装置发送处理后的第三电信号。成帧芯片，还用于通过第四电输入端(如图11中的In8)接收来自第二客户信号处理装置的处理前的第四电信号，并通过第四电输出端(如图11中的Out8)向第一单光源相干收发器发送第四电信号。

可选地，图11所示的收端信号分配电路和控制电路可以集成到成帧芯片中，此时对应的单纤双向光传输装置的结构示意图可以如图12所示。其中，成帧芯片，用于通过第三电输入端(如图12中的In7)接收来自第一单光源相干光收发器的第一电信号，并通过第一电输出端(如图12中的Out3)向第一客户信号处理装置发送处理后的第一电信号。以及，成帧芯片，还用于通过第二电输入端(如图12中的In4)接收来自第一客户信号处理装置的处理前的第二电信号，并通过第二电输出端(如图12中的Out4)向第二单光源相干收发器发送第二电信号。以及，成帧芯片，还用于通过第一电输入端(如图12中的In3)接收来自第一单光源相干光收发器的第三电信号，并通过第三电输出端(如图12中的Out7)向第二客户信号处理装置发送处理后的第三电信号。以及，成帧芯片，还用于通过第四电输入端(如图12中的In8)接收来自第二客户信号处理装置的处理前的第四电信号，并通过第四电输出端(如图12中的Out8)向第一单光源相干收发器发送第四电信号。此外，成帧芯片还用于向第一单光源相干收发器提供第一时钟信号，以及用于向第二单光源相干收发器提供第二时钟信号。其中，收端信号分配电路和控制电路的功能是在由成帧芯片实现的。

图13为本申请实施例提供的另一种单纤双向光传输装置的结构示意图。该单纤双向光传输装置包括：第一单光源相干光收发器和第二单光源相干光收发器。第一单光源相干光收发器和第二单光源相干光收发器的结构示意图可参考图3，在此不再赘述。其中，第一单光源相干收发器，用于通过电输入端(如图13中的In6)接收来自第一客户信号处理装置的第一电信号，并将第一电信号转换成第一光信号后通过光输出端(如图13中的Out6)向第一合分波器发送第一光信号。第二单光源相干收发器，用于通过光输入端(如图13中的In5)接收来自第一合分波器的第二光信号，并将第二光信号转换成第二电信号后通过电输出端(如图13中的Out5)向第一客户信号处理装置发送第二电信号。其中，第二光信号的波长与第一光信号的波长不同。与现有技术中利用双光源相干光收发器实现单纤双向光传输的方案不同，本申请实施例中的单纤双向光传输装置中包括两个单光源相干光收发器。其中，由第一单光源相干光收发器向第一合分波器发送第一光信号，以及第二单光源相干光收发器接收来自第一合分波器的第二光信号可以看出，第二单光源相干光收发器的光输入端与第一单光源相干光收发器的光输出端连接到同一个单纤双向合分波器的收发端口。同时，由第一单光源相干光收发器接收来自第一客户信号处理装置的第一电信号，以及第二单光源相干光收发器向第一客户信号处理装置发送第二电信号可以看出，第二单光源相干光收发器的电输出端与第一单光源相干光收发器的电输入端连接到同一个客户信号处理装置。此外，由于第一单光源相干光收发器与第二单光源相干光收发器的光信号的波长不同，这样相当于虚拟出一个双光源模块。因此通过该单纤双向光传输装置可以实现一路单纤双向的光传输。综上，本申请实施例可以通过使用小型化的单光源相干光收发器实现两路单纤双向的光传输。

在本申请实施例中，第一合分波器和第一客户信号处理装置与单纤双向光传输装置的部署位置关系可参考图7所示的实施例中的描述，在此不再赘述。在本申请实施例中，第一单光源相干光收发器和/或第二单光源相干光收发器可以是不可插拔模块，也可以是可插拔模块，本申请实施例对此不作具体限定。

此外，本申请实施例中，在第一单光源相干光收发器将第一电信号转换成第一光信号时，第一电信号需要配合第二时钟信号生成第一光信号。一种可能的实现方式中，在图13所示的单纤双向光传输装置中，第一单光源相干光收发器的工作模式需要设定为自恢复时钟模式，从而由第一单光源相干光收发器产生第二时钟信号。另一种可能的实现方式中，如图14所示，本申请实施例提供的单纤双向光传输装置还可以包括成帧芯片。其中，成帧芯片，用于向第一单光源相干收发器提供第二时钟信号，第二时钟信号是成帧芯片从第一客户信号处理装置接收的处理前的第二电信号中提取的。基于该方案，可以保证发端光信号和客户侧信号的时钟同源，进而保证该单纤双向光传输装置的业务正常。

此外，本申请实施例中，成帧芯片还用于实现客户侧电信号与线路侧电信号的转换。具体地，如图14所示，成帧芯片还用于通过第一电输入端(如图14中的In3)接收来自第一客户信号处理装置的处理前的第一电信号，并通过第一电输出端(如图14中的Out3)向第一单光源相干收发器发送第一电信号。以及，成帧芯片，还用于通过第二电输入端(如图14中的In4)接收来自第二单光源相干收发器的第二电信号，并通过第二电输出端(如图14中的Out4)向第一客户信号处理装置发送处理后的第二电信号。

基于图13所示的单纤双向光传输装置，进一步的，如图15所示，第二单光源相干收发器，还用于通过电输入端(如图15中的In2)接收来自第二客户信号处理装置的第三电信号，并将第三电信号转换成第三光信号后通过光输出端(如图15中的Out2)向第二合分波器发送第三光信号。其中，第三光信号的波长与第二光信号的波长相同但方向相反。第一单光源相干收发器，还用于通过光输入端(如图15中的In1)接收来自第二合分波器的第四光信号，并将第四光信号转换成第四电信号后通过电输出端(如图15中的Out1)向第二客户信号处理装置发送第四电信号。其中，第四光信号的波长与第一光信号的波长相同但方向相反。该方案中，由第二单光源相干光收发器向第二合分波器发送第三光信号，以及第一单光源相干光收发器接收来自第二合分波器的第四光信号可以看出，第二单光源相干光收发器的光输出端与第一单光源相干光收发器的光输入端连接到同一个单纤双向合分波器的收发端口。同时，由第二单光源相干光收发器接收来自第二客户信号处理装置的第三电信号，第一单光源相干光收发器向第二客户信号处理装置发送第四电信号可以看出，第二单光源相干光收发器的电输入端与第一单光源相干光收发器的电输出端连接到同一个客户信号处理装置。此外，由于第一单光源相干光收发器与第二单光源相干光收发器的光信号的波长不同，这样相当于在图13所示的单纤双向光传输装置虚拟出一个双光源模块的基础上虚拟出另一个波长对偶的双光源模块。因此通过该单纤双向光传输装置可以实现两路单纤双向的光传输。综上，本申请实施例可以通过使用小型化的单光源相干光收发器实现两路单纤双向的光传输。

需要说明的是，图15所示的单纤双向光传输装置虚拟出的2个双光源模块的波长组合恰好相反。比如，假设第一单光源相干光收发器的光信号为第2波长，第二单光源相干光收发器的光信号为第4波长，则图15所示的单纤双向光传输装置虚拟出的其中一个双光源模块(图15中的实线回路)为收第4波长，发第2波长。图15所示的单纤双向光传输装置虚拟出的另一个双光源模块(图15中的虚线回路)为收第2波长，发第4波长。

在本申请实施例中，第二合分波器和第二客户信号处理装置与单纤双向光传输装置的部署位置关系可参考图9所示的实施例中的描述，在此不再赘述。

基于图15所示的单纤双向光传输装置，可选的，为了提高单纤双向光传输装置的可扩展性，如图16所示，该单纤双向光传输装置还包括：发端信号分配电路和控制电路。发端信号分配电路的结构示意图可参考图5所示的信号分配电路，在此不再赘述。其中，发端信号分配电路，用于通过第一电输入端(如图16中的Ina)接收来自第一客户信号处理装置的第一电信号，以及用于通过第二电输入端(如图16中的Inb)接收来自第二客户信号处理装置的第三电信号。控制电路，用于控制发端信号分配电路将第一电信号从发端信号分配电路的第一电输出端(如图16中的Outb)输出，以及用于控制发端信号分配电路将第三电信号从发端信号分配电路的第二电输出端(如图16中的Outa)输出。其中，发端信号分配电路的第一电输出端与第一单光源相干收发器的电输入端(如图16中的In6)连接，发端信号分配电路的第二电输出端与第二单光源相干收发器的电输入端(如图16中的In2)连接。换言之，本申请实施例中，控制电路控制发端信号分配电路工作在图6a所示的状态一，实现了将第一客户信号处理装置输出的第一电信号交叉到第一单光源相干收发器的功能，以及实现了将第二客户信号处理装置输出的第三电信号交叉到第二单光源相干收发器的功能。当然，控制电路还可以控制发端信号分配电路工作在图6b所示的状态二，以便与现有的通过单光源相干光收发器实现双纤双向光传输的功能相兼容，本申请实施例对此不做具体限定。其中，现有的通过单光源相干光收发器实现双纤双向光传输的功能可参考现有技术，在此不予赘述。可选地，控制电路还可以控制发端信号分配电路工作在图6c所示的状态三或者图6d所示的状态四，本申请实施例对此不做具体限定。

此外，本申请实施例中，在第一单光源相干光收发器将第一电信号转换成第一光信号时，第一电信号需要配合第二时钟信号生成第一光信号。在第二单光源相干光收发器将第三电信号转换成第三光信号时，第三电信号需要配合第一时钟信号生成第三光信号。一种可能的实现方式中，在图15或图16所示的单纤双向光传输装置中，第一单光源相干光收发器的工作模式和第二单光源相干光收发器的工作模式需要设定为自恢复时钟模式，从而由第一单光源相干光收发器产生第二时钟信号以及由第二单光源相干光收发器产生第一时钟信号。另一种可能的实现方式中，基于图15或图16所示的单纤双向光传输装置，本申请实施例提供的单纤双向光传输装置还可以包括成帧芯片。以基于图16所示的单纤双向光传输装置为例，如图17所示，成帧芯片，用于向第一单光源相干收发器提供第二时钟信号，以及用于向第二单光源相干收发器提供第一时钟信号。第一时钟信号是成帧芯片从第二客户信号处理装置接收的处理前的第三电信号中提取的，第二时钟信号是成帧芯片从第一客户信号处理装置接收的处理前的第一电信号中提取的。基于该方案，可以保证发端光信号和客户侧信号的时钟同源，进而保证该单纤双向光传输装置的业务正常。

此外，本申请实施例中，成帧芯片还用于实现客户侧电信号与线路侧电信号的转换。具体地，如图17所示，成帧芯片还用于通过第一电输入端(如图17中的In3)接收来自第一客户信号处理装置的处理前的第一电信号，并通过第一电输出端(如图17中的Out3)向发端信号分配电路发送第一电信号。以及，成帧芯片，还用于通过第二电输入端(如图17中的In4)接收来自第二单光源相干收发器的第二电信号，并通过第二电输出端(如图17中的Out4)向第一客户信号处理装置发送处理后的第二电信号。以及，成帧芯片，还用于通过第三电输入端(如图17中的In7)从第二客户信号处理装置接收处理前的第三电信号，并通过第三电输出端(如图17中的Out7)向发端信号分配电路发送第三电信号。以及，成帧芯片，还用于通过第四电输入端(如图17中的In8)接收来自第一单光源相干收发器的第四电信号，并通过第四电输出端(如图17中的Out8)向第二客户信号处理装置发送处理后的第四电信号。

基于图17所示的单纤双向光传输装置，可选地，为了提高单纤双向光传输装置的可扩展性，如图18所示，该单纤双向光传输装置还包括：时钟信号分配电路。时钟信号分配电路的结构示意图可参考图5所示的信号分配电路，在此不再赘述。相应的，成帧芯片用于向第二单光源相干收发器提供第一时钟信号，向第一单光源相干收发器提供第二时钟信号，包括：用于向时钟信号分配电路的第一时钟输入端(如图18中的Ina)提供第一时钟信号，向时钟信号分配电路的第二时钟输入端(如图18中的Inb)提供第二时钟信号。同时，控制电路，还用于控制时钟信号分配电路将第一时钟信号从时钟信号分配电路的第二时钟输出端(如图18中的Outb)输出，以及控制时钟信号分配电路将第二时钟信号从时钟信号分配电路的第一时钟输出端(如图18中的Outa)输出。时钟信号分配电路的第一时钟输出端与第一单光源相干收发器的时钟输入端(如图18中的In9)连接，时钟信号分配电路的第二时钟输出端与第二单光源相干收发器的时钟输入端(如图18中的In10)连接。换言之，本申请实施例中，控制电路控制时钟信号分配电路工作在图6a所示的状态一，实现了将成帧芯片输出的第一时钟信号交叉到第二单光源相干收发器的功能，以及实现了将成帧芯片输出的第二时钟信号交叉到第一单光源相干收发器的功能。当然，控制电路还可以控制时钟信号分配电路工作在图6b所示的状态二，以便与现有的通过单光源相干光收发器实现双纤双向光传输的功能相兼容，本申请实施例对此不做具体限定。其中，现有的通过单光源相干光收发器实现双纤双向光传输的功能可参考现有技术，在此不予赘述。可选地，控制电路还可以控制时钟信号分配电路工作在图6c所示的状态三或者图6d所示的状态四，本申请实施例对此不做具体限定。

可选地，图17所示的发端信号分配电路和控制电路可以集成到成帧芯片中；或者，图18所示的发端信号分配电路、控制电路和时钟信号分配电路可以集成到成帧芯片中。此时对应的单纤双向光传输装置的结构示意图可以如图19所示。其中，成帧芯片还用于通过第一电输入端(如图19中的In3)接收来自第一客户信号处理装置的处理前的第一电信号，并通过第三电输出端(如图17中的Out7)向第一单光源相干收发器发送第一电信号。以及，成帧芯片，还用于通过第二电输入端(如图19中的In4)接收来自第二单光源相干收发器的第二电信号，并通过第二电输出端(如图19中的Out4)向第一客户信号处理装置发送处理后的第二电信号。以及，成帧芯片，还用于通过第三电输入端(如图19中的In7)从第二客户信号处理装置接收处理前的第三电信号，并通过第一电输出端(如图19中的Out3)向第二单光源相干收发器发送第三电信号。以及，成帧芯片，还用于通过第四电输入端(如图19中的In8)接收来自第一单光源相干收发器的第四电信号，并通过第四电输出端(如图19中的Out8)向第二客户信号处理装置发送处理后的第四电信号。此外，成帧芯片还用于向第一单光源相干收发器提供第二时钟信号，以及用于向第二单光源相干收发器提供第一时钟信号。其中，图17中的收端信号分配电路和控制电路的功能、或者图18中发端信号分配电路、控制电路和时钟信号分配电路的功能是在由成帧芯片实现的。

可选地，本申请实施例中，当上述单纤双向光传输装置包括收端信号分配电路或者发端信号分配电路，且合分波器(例如：第二合分波器和/或第一合分波器)未集成在单纤双向光传输装置中时(包括收端信号分配电路或者发端信号分配电路集成到成帧芯片中的场景)，为了兼容现有的通过单光源相干光收发器实现双纤双向光传输的功能，可以通过配置界面进行功能选择。比如，当用户希望通过单纤双向光传输装置实现如图10所示的两路单纤双向的光传输功能时，可以选择如图20所示的配置界面。即，配置控制电路控制收端信号分配电路工作在图6a所示的状态一。当用户希望通过单纤双向光传输装置实现双纤双向光传输功能时，可以选择如图21所示的配置界面。即，配置控制电路控制收端信号分配电路工作在图6b所示的状态二。其中，图20和图21中不同线型代表不同的信号走向。当然，用户还可以选择其他配置界面，以使得控制电路控制收端信号分配电路工作在图6c所示的状态三或图6d所示的状态四，本申请实施例对此不做具体限定。通过配置界面的选择，可以使得该单纤双向光传输装置的兼容性更强，灵活度更高，商业价值最大。

上述图7至图19所示的实施例均是示例性地以单纤双向光传输装置包括2个单光源相干光收发器为例进行说明。当然，本申请实施例提供的单纤双向光传输装置还可以包括大于2个单光源相干光收发器，从而通过该单纤双向光传输装置中的任意两个单光源相干光收发器的收发信号的组合，灵活实现大于2路单纤双向的光传输。示例性地，图22为本申请实施例提供的一种包含大于2个单光源相干光收发器的单纤双向光传输装置。该单纤双向光传输装置可以实现4路单纤双向的光传输，具体如下：

第一路单纤双向的发端信号流为：客户信号处理装置1向单光源相干光收发器1发送电信号14。单光源相干光收发器1将电信号14转换为光信号14后，将光信号14发送给与光线A连接的合分波器1，进而光信号14经过光纤A发送到对端设备。

第一路单纤双向的收端信号流为：对端设备发送的光信号13经过光纤A到达合分波器1。合分波器1向单光源相干光收发器2发送光信号13。单光源相干光收发器2将光信号13转换为电信号13后，将电信号13发送给客户信号处理装置1。

第二路单纤双向的发端信号流为：客户信号处理装置2向单光源相干光收发器2发送电信号12。单光源相干光收发器2将电信号12转换为光信号12后，将光信号12发送给与光线B连接的合分波器2，进而光信号12经过光纤B发送到对端设备。

第二路单纤双向的收端信号流为：对端设备发送的光信号11经过光纤B到达合分波器2。合分波器2向单光源相干光收发器1发送光信号11。单光源相干光收发器1将光信号11转换为电信号11后，将电信号11发送给客户信号处理装置2。

第三路单纤双向的发端信号流为：客户信号处理装置3向单光源相干光收发器3发送电信号24。单光源相干光收发器3将电信号24转换为光信号24后，将光信号24发送给与光线C连接的合分波器3，进而光信号24经过光纤C发送到对端设备。

第三路单纤双向的收端信号流为：对端设备发送的光信号23经过光纤C到达合分波器3。合分波器3向单光源相干光收发器4发送光信号23。单光源相干光收发器4将光信号23转换为电信号23后，将电信号23发送给客户信号处理装置3。

第四路单纤双向的发端信号流为：客户信号处理装置4向单光源相干光收发器4发送电信号22。单光源相干光收发器4将电信号22转换为光信号22后，将光信号22发送给与光线D连接的合分波器4，进而光信号22经过光纤D发送到对端设备。

第四路单纤双向的收端信号流为：对端设备发送的光信号21经过光纤D到达合分波器4。合分波器4向单光源相干光收发器3发送光信号21。单光源相干光收发器3将光信号21转换为电信号21后，将电信号21发送给客户信号处理装置4。

图23为本申请实施例提供的一种波分设备。该波分设备包括图7至图22任一实施例所述的单纤双向光传输装置。需要说明的是，图23所示的波分设备仅是本申请实施例提供的单纤双向光传输装置的一种可能应用场景，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定。本领域普通技术人员可知，随着网络架构的演变和新业务场景的出现，本申请实施例提供的单纤双向光传输装置还可以用到其他场景中，本申请实施例对此不做具体限定。

以本申请实施例提供的单纤双向光传输装置应用在波分设备中为例，可选地，本申请实施例还提供一种光传输系统，该光传输系统包括一个或多个第一波分设备，第一波分设备包括如图7至图22任一实施例所述的单纤双向光传输装置。下面通过图24至图26进行示例性说明。其中，图24至图26中不同线型代表不同的信号走向，在此统一说明，以下不再赘述。

图24为本申请实施例提供的一种光传输系统。该光传输系统包括波分设备1和波分设备2。波分设备1包括单纤双向光传输装置1。波分设备2包括单纤双向光传输装置2。单纤双向光传输装置1和单纤双向光传输装置2均包括单光源相干光收发器1和单光源相干光收发器2。假设单光源相干光收发器1的光信号为第2波长，单光源相干光收发器2的光信号为第4波长。则经过光纤B，波分设备1可以向波分设备2发送客户信号处理装置2到客户信号处理装置4方向上的第4波长的光信号，同时波分设备4可以向波分设备2发送客户信号处理装置4到客户信号处理装置2方向上的第2波长的光信号。

可选地，在图24所示的波分设备1已经实现一路单向双向的光传输的基础上，当波分设备1中的单纤双向光传输装置1还包括客户信号处理装置1和合分波器1时，波分设备1还可以配合其他第一波分设备或第二波分设备实现第2路单向双向的光传输。本申请实施例中，将包括双光源相干光收发器的波分设备称为第二波分设备，在此统一说明，以下不再赘述。

示例性地，如图25所示，该光传输系统还可以包括波分设备3。波分设备3包括单纤双向光传输装置3。单纤双向光传输装置3包括单光源相干光收发器1和单光源相干光收发器2。其中，经过光纤A，波分设备1可以向波分设备3发送客户信号处理装置1到客户信号处理装置3方向上的第2波长的光信号，同时波分设备3可以向波分设备1发送客户信号处理装置3到客户信号处理装置1方向上的第4波长的光信号。

或者，示例性地，如图26所示，该光传输系统还可以包括波分设备4。波分设备4包括单纤双向光传输装置4。该单纤双向光传输装置4中包含双光源相干光收发器。其中，经过光纤A，波分设备1可以向波分设备4发送客户信号处理装置1到客户信号处理装置3方向上的第2波长的光信号，同时波分设备4可以向波分设备1发送客户信号处理装置3到客户信号处理装置1方向上的第4波长的光信号。

尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述，显而易见的，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种单纤双向光传输装置，其特征在于，所述单纤双向光传输装置包括：

第一单光源相干光收发器，用于接收来自第一合分波器的第一光信号，并将所述第一光信号转换成第一电信号后向第一客户信号处理装置发送所述第一电信号；

第二单光源相干光收发器，用于接收来自所述第一客户信号处理装置的第二电信号，并将所述第二电信号转换成第二光信号后向所述第一合分波器发送所述第二光信号，其中，所述第二光信号的波长与所述第一光信号的波长不同；

所述第二单光源相干光收发器，还用于接收来自第二合分波器的第三光信号，并将所述第三光信号转换成第三电信号后向第二客户信号处理装置发送所述第三电信号，其中，所述第三光信号的波长与所述第二光信号的波长相同但方向相反；

所述第一单光源相干光收发器，还用于接收来自所述第二客户信号处理装置的第四电信号，并将所述第四电信号转换成第四光信号后向所述第二合分波器发送所述第四光信号，其中，所述第四光信号的波长与所述第一光信号的波长相同但方向相反。

2.根据权利要求1所述的单纤双向光传输装置，其特征在于，所述单纤双向光传输装置还包括：

收端信号分配电路，用于通过第一电输入端接收来自所述第一单光源相干光收发器的所述第一电信号，以及用于通过第二电输入端接收来自所述第二单光源相干光收发器的所述第三电信号；

控制电路，用于控制所述收端信号分配电路将所述第一电信号从所述收端信号分配电路的第一电输出端输出，以及用于控制所述收端信号分配电路将所述第三电信号从所述收端信号分配电路的第二电输出端输出，其中，所述收端信号分配电路的第一电输出端与所述第一客户信号处理装置的电输入端连接，所述收端信号分配电路的第二电输出端与所述第二客户信号处理装置的电输入端连接。

3.根据权利要求2所述的单纤双向光传输装置，其特征在于，所述单纤双向光传输装置还包括：

成帧芯片，用于接收来自所述收端信号分配电路的所述第一电信号，并向所述第一客户信号处理装置发送处理后的第一电信号；以及，用于接收来自所述第一客户信号处理装置的处理前的第二电信号，并向所述第二单光源相干收发器发送所述第二电信号；以及，用于接收来自所述收端信号分配电路的第三电信号，并向所述第二客户信号处理装置发送处理后的第三电信号；以及，用于接收来自所述第二客户信号处理装置的处理前的第四电信号，并向所述第一单光源相干收发器发送所述第四电信号；以及，用于向所述第一单光源相干收发器提供第一时钟信号，向所述第二单光源相干收发器提供第二时钟信号，所述第一时钟信号是所述成帧芯片从所述第二客户信号处理装置接收的所述处理前的第四电信号中提取的，所述第二时钟信号是所述成帧芯片从所述第一客户信号处理装置接收的所述处理前的第二电信号中提取的。

4.根据权利要求1-3任一项所述的单纤双向光传输装置，其特征在于，所述单纤双向光传输装置还包括所述第一合分波器和所述第二合分波器；

或者，所述单纤双向光传输装置分别连接所述第一合分波器和所述第二合分波器。

5.根据权利要求1-3任一项所述的单纤双向光传输装置，其特征在于，所述单纤双向光传输装置还包括所述第二客户信号处理装置和所述第一客户信号处理装置；

或者，所述单纤双向光传输装置分别连接所述第二客户信号处理装置和所述第一客户信号处理装置。

6.根据权利要求1所述的单纤双向光传输装置，其特征在于，所述单纤双向光传输装置还包括：

成帧芯片，用于接收来自所述第一单光源相干光收发器的所述第一电信号，并向所述第一客户信号处理装置发送处理后的第一电信号；以及，用于接收来自所述第一客户信号处理装置的处理前的第二电信号，并向所述第二单光源相干收发器发送所述第二电信号；以及，用于向所述第二单光源相干收发器提供第二时钟信号，所述第二时钟信号是所述成帧芯片从所述第一客户信号处理装置接收的所述处理前的第二电信号中提取的。

7.根据权利要求1或6所述的单纤双向光传输装置，其特征在于，所述单纤双向光传输装置还包括所述第一合分波器；

或者，所述单纤双向光传输装置连接所述第一合分波器。

8.根据权利要求1或6所述的单纤双向光传输装置，其特征在于，所述单纤双向光传输装置还包括所述第一客户信号处理装置；或者，所述单纤双向光传输装置连接所述第一客户信号处理装置。

9.一种波分设备，其特征在于，所述波分设备包括如权利要求1-8任一项所述的单纤双向光传输装置。

10.一种光传输系统，其特征在于，包括一个或多个第一波分设备，所述第一波分设备包括如权利要求1-8任一项所述的单纤双向光传输装置。

11.根据权利要求10所述的光传输系统，其特征在于，所述光传输系统还包括第二波分设备，所述第二波分设备包括双光源相干光收发器；

所述双光源相干光收发器，用于接收来自所述第一波分设备的所述第二光信号，并向所述第一波分设备发送所述第一光信号；

或者，所述双光源相干光收发器，用于接收来自所述第一波分设备的所述第一光信号，并向所述第一波分设备发送所述第二光信号。