CN118157762A - 一种高隔离的有线电视六波长光组件 - Google Patents

一种高隔离的有线电视六波长光组件 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高隔离的有线电视六波长光组件，包括无源光组件、光接收器、激光器，所述无源光组件两端分别与光接收器、激光器连接，所述无源光组件的一端还分别与有线电视的COM端口、GPON光信号的COM端口、10GPON光信号的COM端口连接，无源光组件的另一端还分别与GPON光信号的R端口、10GPON光信号的R端口连接。本发明采用了高隔离有线电视六波长光组件的RFoG光节点能够达到30dB以上隔离度，保证各个信号的正常传输而不会产生相互干扰，保证有线电视网络的传输质量，具有较强的市场竞争力。

Description

一种高隔离的有线电视六波长光组件
技术领域
本发明涉及有线电视技术领域，尤其涉及一种高隔离的有线电视六波长光组件。
背景技术
近年来，对带宽的巨大需求推动着宽带技术的发展，物联网的发展也离不开宽带网络的支撑。目前有线电视网络中有四波长双向光纤射频传输(RFoG)光节点的应用，即下行1550nm光信号接收，上行1610nm光信号发射；光纤网络通信技术(GPON)系统的1490nm下行光信号，1310nm的上行光信号。作为主流的光接入技术，GPON不能满足未来的带宽需求，GPON网络迈向10GPON的趋势不可逆转。随着GPON系统的技术发展，10GPON系统的出现(1577nm的下行光信号，1270nm的上行光信号)，四波长双向RFoG光节点无法传输10GPON系统的信号。
光接入网的网络部署必须全面考虑中长期需求，进而设计出合理的网络架构。从部署需求来看，10GPON与GPON的共存可以分为三种场景：在10GPON引入初期，现有网络已有GPON，10GPON只需在现网上叠加扩容；在10GPON建设中期，10GPON已经逐渐成为主流，但考虑业务发展的情况，10GPON需要后向兼容GPON；在10GPON完全成熟期，GPON再无法满足业务需求，完全被10GPON替换。
有线电视六波长双向RFoG光节点适用于有线电视、GPON、10GPON网络，在一根光纤中传输六个波长的光信号，实现了CATV网络和GPON、10GPON网络的融合，使得在GPON网络向10GPON网络升级时不用再另外铺设光纤网络以及在用户端更换光纤传输设备。
如图1所示是光纤网络中各个光信号的光谱图，其中1550nm是有线电视下行光信号的接收波长，波长范围是1540-1565nm。1610nm是有线电视上行光信号的发射波长，波长范围是1607-1613nm。从图1中可以看出，光纤中传输的光信号非常多，为避免相互之间的串扰，隔离度的指标非常关键。有线电视六波长双向RFoG光节点，隔离度指标取决于其中的六波长光组件，因此高隔离的有线电视六波长光组件是保证有线电视网络传输质量的关键。
针对上述技术问题，本发明提出一种高隔离的有线电视六波长光组件。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种高隔离的有线电视六波长光组件。
为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：
一种高隔离的有线电视六波长光组件，包括无源光组件、光接收器、激光器，所述无源光组件两端分别与光接收器、激光器连接，所述无源光组件的一端还分别与有线电视的COM端口、GPON光信号的COM端口、10GPON光信号的COM端口连接，无源光组件的另一端还分别与GPON光信号的R端口、10GPON光信号的R端口连接。
进一步的，所述激光器为有线电视六波长RFoG光节点中上行信号的发射激光器；光接收器为有线电视六波长RFoG光节点中下行信号的光接收器件。
进一步的，所述无源光组件采用两个单独的PWDM滤片，两个单独的PWDM滤片包括第一PWDM复用器、第二PWDM复用器，所述第一PWDM复用器和第二PWDM复用器连接。
进一步的，所述第一PWDM复用器为1540mm-1565nm透射滤波的1*4通道的PWDM复用器，第二PWDM复用器为1603mm-1617nm透射滤波的1*4通道的PWDM复用器。
进一步的，所述有线电视的下行信号经过COM端口进入第一PWDM复用器的1号端口，并通过第一PWDM复用器透射到光接收器，光接收器接收有线电视信号。
进一步的，所述有线电视的上行信号经过激光器发射至第二PWDM复用器的3号端口，接着经过第一PWDM复用器的2号端口后反射到第一PWDM复用器的1号端口，最后通过有线电视的COM端接收上行信号。
进一步的，所述GPON光信号的下行信号、10GPON光信号的下行信号经过COM端口进入第一PWDM复用器的1号端口，接着依次经过第一PWDM复用器的2号端口、第二PWDM复用器的3号端口、第二PWDM复用器的7号端口、第一PWDM复用器的6号端口、第一PWDM复用器的5号端口、第二PWDM复用器的8号端口、第二PWDM复用器的4号端口，最后通过GPON光信号、10GPON光信号的R端接收下行信号。
进一步的，所述GPON光信号的上行信号、10GPON光信号的上行信号经过R端口进入第二PWDM复用器的4号端口，接着依次经过第二PWDM复用器的8号端口、第一PWDM复用器的5号端口、第一PWDM复用器的6号端口、第二PWDM复用器的7号端口、第二PWDM复用器的3号端口、第一PWDM复用器的2号端口、第一PWDM复用器的1号端口，最后通过GPON光信号、10GPON光信号的COM端接收上行信号。
进一步的，所述有线电视的COM端口为有线电视的1550nm信号、1610nm信号，GPON光信号的COM端口为1310nm信号、1490nm信号，10GPON光信号的COM端口为1270nm信号、1577nm信号。
进一步的，所述GPON光信号的R端口为1310nm信号、1490nm信号，110GPON光信号的R端口为1270nm信号、1577nm信号。
与现有技术相比，本发明有线电视六波长RFoG光节点要同时传输有线电视信号、GPON、10G PON信号，为了避免光纤中传输的光信号相互之间的串扰，高隔离的有线电视六波长光组件是关键。采用了高隔离有线电视六波长光组件的RFoG光节点能够达到30dB以上隔离度，保证各个信号的正常传输而不会产生相互干扰，保证有线电视网络的传输质量，具有较强的市场竞争力。
附图说明
图1是背景技术提供的光纤网络中各个光信号的光谱图；
图2是实施例一提供的一种高隔离的有线电视六波长光组件结构图；
图3是实施例一提供的有线电视六波长光组件的示意图；
图4是实施例一提供的无源光组件的光路原理图；
图5是实施例一提供的X12K125号组件在1540-1565nm波段的隔离度指标示意图；
图6是实施例一提供的X12K125号组件在1610±7nm波段的隔离度指标示意图；
图7是实施例一提供的X12K126号组件在1540-1565nm波段的隔离度指标示意图；
图8是实施例一提供的X12K126号组件在1610±7nm波段的隔离度指标示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种高隔离的有线电视六波长光组件。
实施例一
本实施例提供一种高隔离的有线电视六波长光组件，如图2所示，包括无源光组件1、光接收器2、激光器3。
无源光组件1的一端还与COM端口连接，其中COM端口是有线电视的端口、GPON光信号的端口、10GPON光信号的端口。
无源光组件1的另一端还与R端口连接，其中R端口是GPON光信号的端口、10GPON光信号的端口。
无源光组件1的两端分别与光接收器2的PD端、激光器3的LD端连接；激光器3是有线电视六波长RFoG光节点中上行信号的发射激光器，光接收器2是有线电视六波长RFoG光节点中下行信号的光接收器件。
有线电视六波长RFoG光节点要同时传输有线电视信号和GPON信号或10GPON信号，无源光组件1的信号相互之间的隔离度指标非常关键，只有达到足够高透射隔离度、反射隔离度，才能保证各个信号的正常传输而不会产生相互干扰。从图1的扫描曲线可以看出在1550nm段和1610nm段分别有两个陷波，同一个滤片实现这个功能太困难。因此本实施例考虑采用两个单独的PWDM滤片实现，两个单独的PWDM滤片包括第一PWDM复用器、第二PWDM复用器，第一PWDM复用器和第二PWDM复用器连接。
第一PWDM复用器为1540mm-1565nm透射滤波的1*4通道的PWDM复用器，第二PWDM复用器为1603mm-1617nm透射滤波的1*4通道的PWDM复用器；即第一PWDM复用器用于实现透过1550nm波段，反射其他波段；第二PWDM复用器实现透过1610nm波段，反射其他波段。
如图3所示为有线电视六波长光组件的示意图，图3的中间为70×7×4的不锈钢盒子，不锈钢盒子里放了无源光组件1(即第一PWDM复用器和第二PWDM复用器)。无源光组件1的左上角是光接收器2，光接收器2采用贝莱公司的同轴封装PIN管，型号是BLPD-PSA1-75AR，接收有线电视1550nm的下行光信号。无源光组件1的左下角是激光器3，激光器3用于发射有线电视1610nm的上行光信号，采用贝莱公司的同轴封装激光器，型号是BLLD-PSA2-D6120B-2GR，发射波长1610nm，光输出功率2mW。无源光组件1的右上角是COM端口，COM端口分别是有线电视的1550nm、1610nm信号，GPON的1310nm、1490nm信号，10GPON的1270nm、1577nm信号。无源光组件1的右下角是R端口，分别是GPON的1310nm、1490nm信号，10GPON的1270nm、1577nm信号。
本实施例采用1个1540-1565nm透射滤波的1*4通道的第一PWDM复用器与另1个1603-1617nm透射滤波的1*4通道的第二PWDM复用器组合对接的方式，从混合滤波器中完成1550nm和1610nm两个波长的滤波，实现1550nm光信号的分波解复用接收和1610nm的合波复用，实现RFoG信号在混合光路中的正常传输。混合的系统光信号在每一个1*4的PWDM滤波器中都经历了2次滤波，即通过4通道PWDM的光纤熔接组合连接，引导第一次滤波输出的信号再次返回滤波器进行第二次过滤后输出，使1550nm和1610nm光信号反射隔离度达到30dB以上，确保RFoG光信号不会干扰PON系统的IP网络业务传送。
如图4所示是无源光组件1的光路原理图，本实施例以第一PWDM复用器采用1550nm1×4PWDM复用器，第二PWDM复用器采用1610nm 1×4PWDM复用器为例进行具体说明。
图4中的没有箭头的虚线为1550nmPWDM和1610nmPWDM的分界线，且1号端口/2号端口/5号端口/6号端口为1550nm 1×4PWDM复用器的端口，3号端口/4号端口/7号端口/8号端口为1610nm 1×4PWDM复用器的端口；带双箭头的实线部分表示2号端口和3号端口通过光纤熔接，6号端口和7号端口通过光纤熔接，5号端口和8号端口通过光纤熔接；1号端口还分别与PD端、COM端口连接，4号端口还与R端口连接，3号端口还与LD端连接。
各部分光路走向原理：
有线电视(CATV)下行1550nm波长：CATV的下行1550nm光信号经过COM端口进入1号端口，并通过内置得1550nm 1×4PWDM复用器透射，且直接到达PD端被光接收器2接收，最后输出CATV信号。
有线电视(CATV)上行1610nm波长：CATV的上行1610nm信号经过光纤耦合的LD端透过内置1610nm 1×4PWDM复用器进入3号端口，接着经过3号端口与2号端口之间的熔断进入1550nm 1×4PWDM复用器，然后反射到1号端口后到达COM端，最后进行上行通道输出。
无源光纤网络(PON)下行信号：GPON的下行1490nm光信号、10GPON的下行1577nm光信号经过COM端口进入1550nm 1×4PWDM复用器的1号端口，接着依次经过2号端口、3号端口、7号端口、6号端口、5号端口、8号端口、4号端口，最后从R端输出到达PON接收端。
无源光纤网络(PON)上行信号：GPON的上行1310nm光信号、10GPON的上行1270nm光信号经过R端口进入1610nm 1×4PWDM复用器的4号端口，接着依次经过8号端口、5号端口、6号端口、7号端口、3号端口、2号端口、1号端口，最后从COM端输出进而进入上行光路。
PON上行信号与PON下行信号路径相同，但方向相反。
1550nm波长高隔离度的原理：CATV的下行1550nm光信号从COM端进入后到达1×4的1550PWDM复用器的1号端口，经透射后，大部分光透射被PD接收，少部分残余的1550nm光信号功率被反射并从2号端口输出，这部分反射的残余1550nm光信号继续经过熔接管到达3号端口和7号端口，被反射后再次进入1×4 1550PWDM复用器的6号端口，此时将前面反射过来的残余1550nm光信号再次滤波并滤掉了绝大部分的1550nm光信号功率，这样经过2次过滤的最终到达R端的1550nm信号极低，大大提高了PON端口对1550nm信号的反射隔离度，而PON信号沿设定的路径通过并不受干扰。
1610nm波长高隔离度的原理：CATV的上行1610nm光信号进入后到达1×4的1610PWDM复用器的3号端口，经透射后，大部分光透射到2号端口，并经1号端口反射输出到COM端。少部分残余的1610nm光信号功率被反射并从7号端口输出，这部分反射的残余1610nm光信号经过熔接管到达6号端口和5号端口，被反射后继续经过熔接管进入1×41610PWDM复用器的8号端口，此时将前面反射过来的残余1610nm光信号再次滤波并滤掉了绝大部分的1610nm光信号功率，这样经过2次过滤的最终到达R端的1610nm信号极低，大大提高了PON端口对1610nm信号的反射隔离度，而PON信号沿设定的路径通过并不受干扰。
如下表1中示出日本横河(Yokogawa)AQ6370D光谱仪测量的有线电视六波长光组件的隔离度指标。
表1
图5是X12K125号组件在1540-1565nm波段的隔离度指标(隔离度35.90dB)。
图6是X12K125号组件在1610±7nm波段的隔离度指标(隔离度38.82dB)。
图7是X12K126号组件在1540-1565nm波段的隔离度指标(隔离度41.43dB)。
图8是X12K126号组件在1610±7nm波段的隔离度指标(隔离度33.91dB)。
本实施例的有线电视六波长RFoG光节点要同时传输有线电视信号、GPON、10G PON信号，为了避免光纤中传输的光信号相互之间的串扰，高隔离的有线电视六波长光组件是关键。采用了高隔离有线电视六波长光组件的RFoG光节点能够达到30dB以上隔离度，保证各个信号的正常传输而不会产生相互干扰，保证有线电视网络的传输质量，具有较强的市场竞争力。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种高隔离的有线电视六波长光组件，其特征在于，包括无源光组件、光接收器、激光器，所述无源光组件两端分别与光接收器、激光器连接，所述无源光组件的一端还分别与有线电视的COM端口、GPON光信号的COM端口、10GPON光信号的COM端口连接，无源光组件的另一端还分别与GPON光信号的R端口、10GPON光信号的R端口连接。
2.根据权利要求1所述的一种高隔离的有线电视六波长光组件，其特征在于，所述激光器为有线电视六波长RFoG光节点中上行信号的发射激光器；光接收器为有线电视六波长RFoG光节点中下行信号的光接收器件。
3.根据权利要求2所述的一种高隔离的有线电视六波长光组件，其特征在于，所述无源光组件采用两个单独的PWDM滤片，两个单独的PWDM滤片包括第一PWDM复用器、第二PWDM复用器，所述第一PWDM复用器和第二PWDM复用器连接。
4.根据权利要求3所述的一种高隔离的有线电视六波长光组件，其特征在于，所述第一PWDM复用器为1540mm-1565nm透射滤波的1*4通道的PWDM复用器，第二PWDM复用器为1603mm-1617nm透射滤波的1*4通道的PWDM复用器。
5.根据权利要求4所述的一种高隔离的有线电视六波长光组件，其特征在于，所述有线电视的下行信号经过COM端口进入第一PWDM复用器的1号端口，并通过第一PWDM复用器透射到光接收器，光接收器接收有线电视信号。
6.根据权利要求5所述的一种高隔离的有线电视六波长光组件，其特征在于，所述有线电视的上行信号经过激光器发射至第二PWDM复用器的3号端口，接着经过第一PWDM复用器的2号端口后反射到第一PWDM复用器的1号端口，最后通过有线电视的COM端接收上行信号。
7.根据权利要求6所述的一种高隔离的有线电视六波长光组件，其特征在于，所述GPON光信号的下行信号、10GPON光信号的下行信号经过COM端口进入第一PWDM复用器的1号端口，接着依次经过第一PWDM复用器的2号端口、第二PWDM复用器的3号端口、第二PWDM复用器的7号端口、第一PWDM复用器的6号端口、第一PWDM复用器的5号端口、第二PWDM复用器的8号端口、第二PWDM复用器的4号端口，最后通过GPON光信号、10GPON光信号的R端接收下行信号。
8.根据权利要求7所述的一种高隔离的有线电视六波长光组件，其特征在于，所述GPON光信号的上行信号、10GPON光信号的上行信号经过R端口进入第二PWDM复用器的4号端口，接着依次经过第二PWDM复用器的8号端口、第一PWDM复用器的5号端口、第一PWDM复用器的6号端口、第二PWDM复用器的7号端口、第二PWDM复用器的3号端口、第一PWDM复用器的2号端口、第一PWDM复用器的1号端口，最后通过GPON光信号、10GPON光信号的COM端接收上行信号。
9.根据权利要求8所述的一种高隔离的有线电视六波长光组件，其特征在于，所述有线电视的COM端口为有线电视的1550nm信号、1610nm信号，GPON光信号的COM端口为1310nm信号、1490nm信号，10GPON光信号的COM端口为1270nm信号、1577nm信号。
10.根据权利要求9所述的一种高隔离的有线电视六波长光组件，其特征在于，所述GPON光信号的R端口为1310nm信号、1490nm信号，110GPON光信号的R端口为1270nm信号、1577nm信号。
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