CN201008160Y - 一种具备回损监测功能的单纤双向保护光模块 - Google Patents

Abstract

一种具备回损监测功能的单纤双向保护光模块，它包括光开关单元、光功率监测单元、内部光收发模块单元，其特征在于：还有两个回损监测单元A和B；每个回损监测单元均包含一只耦合器、两只探测器、两只滤波器；所述光开关单元有4个光端口，分别与主用光缆，备用光缆，光端机和内部光收发模块单元相连接，光功率监测单元M和N分别接入主用光缆和备用光缆，回损监测单元A接入连接光开关单元与内部光收发模块单元的光路中，回损监测单元B接入连接光开关单元与光端机的光路中。

Description

一种具备回损监测功能的单纤双向保护光模块

技术领域

本实用新型涉及单纤双向系统的保护，一种具备回损监测功能的光模块

技术背景

随着运营商对传输系统的可靠性运行要求越来越高，而光缆的阻断，对系统的连续运行造成重大损失。对系统的保护手段有人工修复、调纤、SDH自愈环及光纤自动切换技术。其中光纤自动切换技术能够在50ms时间内，根据光纤运行状态，实时自动地将光通信传输系统从工作光纤切换至备用光纤，实现光缆线路的同步切换保护，保证光缆网络安全可靠的运行，被阻断的光传输系统业务得到恢复。由于是基于光缆物理层上的保护，所以远远优于其他几种保护方式。这方面的技术有：专利号01125709.1，专利名称为：自动光通道同步切换方法及其装置，申请人：隆磐科技股份有限公司。该技术提出了一个基于主纤光功率下降的同步切换装置，但没有备纤监测功能；专利03254764.1，专利名称为：动态光线路同步切换保护装置，申请人为武汉光迅科技有限责任公司，该技术在切换装置内部加入了光发射机、接收机进行通讯，并把备纤监控作为判据进行切换。

但以上专利所提出的技术都是基于双纤双向系统的保护，都没有提出对单纤双向系统的保护功能，典型的单纤双向波分系统以红蓝带单纤双向波分系统为例，如图1所示：传输系统工作信号端局A发送红光(工作波长：1547～1561nm)至端局B接收，端局B发送蓝光(工作波长：1528～1542nm)至端局A接收；系统的监控信号A→B为1510nm的OSC信号，B→A为1625nm的OSC信号。

应用上述专利针对该系统进行保护存在许多难点，不足之处主要在体现在切换判据和回损上：

一、判据的有效性：由于单纤双向系统实际上在同一根纤芯中实现两个相反方向的信号传输，应用专利01125709.1的方式，以接收端的功率作为判据存在判据是否有效的问题。典型的问题是：如图2所示，当主用光缆在离端局前不远的地方M1阻断时，由于断面的回损导致在接收端仍有光功率，按光纤的回损原理，最大接收功率仅比发射端功率低15dB。问题是只要两端局之间的衰耗大于15dB，该切换判据就会失效，面临的后果是：主用光缆阻断，不能发生切换。

二、判据的完备性：对于单纤双向系统，一个很关键的指标是：回损要求，一般对于波分系统，回损不能低于28dB。带来的问题来自两方面：(1)传输系统工作在主用光缆，回损明显降低至系统不能工作的状况下，此时是否需要将系统切换至备用光缆。(2)主用光缆阻断，此时切换至备用光缆，发现备用光缆回损低于28dB，已不能工作。两种状况下保护系统都没有起到保护作用。

三、1+1保护方式应用于单纤双向系统保护的不足之处是：由于光保护器一端采用耦合器50/50分光，50％进入主用光缆，另外50％进入备用光缆；如图3所示，由于维护人员在光缆割接的时候，需要经常插拔0DF(光连接配线架M2)处端口的尾纤。此处的连接尾纤一般为平面，回损很低，只有14.7dB。断开此处的尾纤将导致传输系统因回损过低面不可用。

四、以上专利都没有回损监测功能。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决单纤双向保护技术的上述四个问题，提出了一种具备回损监测功能的单纤双向保护光模块，应用于单纤双向系统，有效的保护光线路。

本实用新型的技术方案是：一种具备回损监测功能的单纤双向保护光模块，它包括光开关单元、光功率监测单元、内部光收发模块单元，其特征在于：

还有两个回损监测单元A和B；每个回损监测单元均包含一只耦合器、两只探测器、两只滤波器；

所述光开关单元有4个光端口，分别与主光缆，备用光缆，光端机和内部光收发模块单元相连接，光功率监测单元M和N分别接入主光缆和备用光缆，回损监测单元A接入连接光开关单元与内部光收发模块单元的光路中，回损监测单元B接入连接光开关单元与光端机的光路中。

回损监测单元共计两组，分别监测主用、备用光纤的回损，并可作为切换时的辅助判据。

如上所述的具备回损监测功能的单纤双向保护光模块，其特征在于：所述的光功率监测单元每组包含一只耦合器、一只探测器、两只滤波器。滤除发射光的反射谱，作为有效的切换判据。

如上所述的具备回损监测功能的单纤双向保护光模块，其特征在于：光收发模块单元每组包含一只光收发模块、一只波分复用器。通过该单元实现内部握手信号的通讯。

本实用新型的优点在于：

1、有效的实现主用纤、备用纤的回损监测，提供系统切换的辅助判据，保证了单纤双向传输系统的稳定运行。

2、确立了有效的切换判据，滤除接收单元中的发射光发射谱，确保系统可靠的切换。

3、通过波分复用器，实现内部握手通讯信号的单纤传输。

附图说明

图1，典型的单纤双向波分系统。

图2，光缆阻断时的系统状态。其中，M检测点。

图3，1+1型自动切换保护系统示意图。

图4，1∶1型自动切换保护系统示意图。其中，101光收发模块，106 2x2光开关。

图5，本实用新型实施例的光模块。其中，201光收发模块，202探测器，203滤波器单元，204耦合器，205探测器，206 2x2光开关，207探测器，208滤波器单元，209耦合器，210耦合器，211滤波器单元，212探测器，213探测器，214耦合器，215滤波器单元，216探测器，217波分复用器单元。

具体实施方式

本实用新型的总体系统结构图如图5所示。202、205、207、212、213、216均为探测器；203、208、211、215为滤波器单元；217波分复用器单元；204、209、210、214均为耦合器；206为2x2光开关；201为光收发模块。

该装置采用非对称式的结构。

光开关单元：通过控制引脚，实现系统信号主用、备用的切换；

回损监测单元：213～216组合(回损监测单元B)实现对主用光缆传输系统回损的监测，系统信号光经过耦合器214分光，进入探测器213，实现输入信号功率的监测；该信号光在线路中个别节点发射生成发射信号，再次进入光模块，反向进入耦合器214，分光后，经过215滤波器单元，进入探测器216，即可探测传输系统的反射功率信号。滤波器单元215的目的是滤去对方端局发射过来的波长信号的影响，以使探测器216能准确监测来自系统的反射信号。探测器216监测的功率值与探测器213监测的功率值相减即为主用光缆传输系统的回损值。同理，202～205组合(回损监测单元A)则实现对备用光缆的回损监测

光功率探测单元：207～209组合(光功率监测单元M)实现主用信号收光功率的监测，对端系统信号光经过主用光缆(路由)进入单线双向保护光模块，经过耦合器209分光，95％的光经过光开关206为系统所接收，5％的光经过滤波器单元208，为了消除发射端回光的影响，该单元将本端发射光的传输信号及监控信道信号进行阻隔，只容许对端的传输信号及监控信道信号进入光探测器209，实现主用光缆(路由)的光功率监测。同理，210～212组合(光功率监测单元N)实现主用信号收光功率的监测。

内部光收发模块单元：由光收发模块201及波分复用器217组成，波分复用器采用红带\蓝带滤波器，实现光收发模块的蓝带光发射通过217耦合进入光纤，面对方的红带光通过217进行分离后，进入201的收端口。

该单纤双向保护光模块也适用于单纤双向传输SDH系统，只需将各滤波器作相应的修改即可。以1310/1550单纤双向传输SDH系统为例，对于发送1310nm波段的端局，回损监测单元的203、215组合需采用导通1310nm波段、阻断对端1550nm波长信号的滤波器；光功率探测单元的208、211组合需采用导通1550nm波段、阻断对端1310nm波段信号的滤波器；内部光收发模块单元的波分复用器217采用1310/1550波分复用器。对于1550nm波段的端局，回损监测单元的203、215组合需采用导通15500nm波段、阻断对端1310nm波段信号的滤波器；光功率探测单元的208、211组合需采用导通1310nm波段、阻断对端1550nm波段信号的滤波器；内部光收发模块单元的波分复用器217采用1550/1310波分复用器。

Claims (3)

1.一种具备回损监测功能的单纤双向保护光模块，它包括光开关单元、光功率监测单元、内部光收发模块单元，其特征在于：

还有两个回损监测单元A和B；每个回损监测单元均包含一只耦合器、两只探测器、两只滤波器；

所述光开关单元有4个光端口，分别与主用光缆，备用光缆，光端机和内部光收发模块单元相连接，光功率监测单元M和N分别接入主用光缆和备用光缆，回损监测单元A接入连接光开关单元与内部光收发模块单元的光路中，回损监测单元B接入连接光开关单元与光端机的光路中。

2.如权利要求1所述的具备回损监测功能的单纤双向保护光模块，其特征在于：所述的光功率监测单元每组包含一只耦合器、一只探测器、两只滤波器。

3.如权利要求1或2所述的具备回损监测功能的单纤双向保护光模块，其特征在于：光收发模块单元每组包含一只光收发模块、一只波分复用器。

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