CN201413414Y - 一种单光纤双向光收发一体组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种单光纤双向光收发一体组件，设有：一单光纤；第一、第二光发射组件；第一、第二光接收组件；第一、第二、第三WDM滤波片和第一、第二、第三和第四、第五透镜，第一光发射组件与单光纤的光端面呈相对设置形成一水平光轴，第一、第二WDM滤波片分别以倾斜角135°和45°置于该水平光轴上，第一光发射组件发射10G/bs速率的第一下行光信号λ3；所述第二光发射组件发射1.25G/bs速率的第二下行光信号λ4，两下行光信号λ3、λ4由单光纤输出；由所述单光纤的光端面输入的第一、第二上行光信号λ1、λ2，分别由第一、第二光接收组件接收。整个组件结构紧凑，能够实现10G EPOP OLT模块的要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及用于EPON系统的单光纤多波长光发射和多波长光接收的光收发一体模块，尤其涉及一种10G EPON OLT(10G Ethernet Passive OpticalNetwork Optical Line Terminal)模块用的单光纤双向光收发一体组件。
背景技术
随着网络业务的高速发展，尤其是IPTV、HDTV、双向视频以及在线游戏等大流量宽带业务的逐渐开展与普及，每用户的带宽需求将以数量级递增，现有的EPON和GPON技术都将出现新的带宽瓶颈，10G EPON的出现满足了目前人们日益增长的网络带宽需求，而且和当前的GEPON系统有很好的兼容性。10G EPON标准IEEE 802.3av确定了两种物理层模式，一种是非对称模式，即10G速率下行和1.25G/bs速率上行；另外一种是对称模式，即上下行速率均为10G。现有技术的非对称模式10G EPON OLT光组件通常采用分离式结构，包括三部分：第一部分，采用一个1.25G/bs速率的带尾纤单纤双向组件，包括一单光纤、一光发射组件和一光接收组件；第二部分，一10G速率的带尾纤光发射组件；第三部分，一WDM波分复用器。该结构光模块封装结构体积大且复杂。
实用新型内容
本实用新型提供一种结构简单紧凑的光信号多发射、多接收10G EPON OLT模块用单光纤双向光收发一体组件。
为实现以上发明目的，本实用新型提供一种单光纤双向光收发一体组件，同一组件座设有：一单光纤；第一、第二光发射组件；第一、第二光接收组件；第一、第二、第三WDM滤波片和第一、第二、第三和第四、第五透镜，所述第一光发射组件与所述单光纤的光端面呈相对设置形成一水平光轴O-O，所述第一、第二WDM滤波片分别以倾斜角135°和45°左右置于该水平光轴上，所述第一光发射组件发射10G/bs速率的第一下行光信号λ3，经所述第一透镜汇聚成平行光，该平行光先后经过所述第一、第二WDM滤波片的两次透射后，由所述第二透镜汇聚至所述单光纤的光端面输出；所述第二光发射组件发射1.25G/bs速率的所述第二下行光信号λ4，经所述第三透镜汇聚成平行光入射至所述第一WDM滤波片，经其反射后，随同所述第一下行光信号λ3再以平行光入射至所述第二WDM滤波片，经其透射后再由所述第二透镜汇聚至所述单光纤的光端面输出；由所述单光纤的光端面输入的第一、第二上行光信号λ1、λ2，一同由所述第二透镜汇聚为平行光沿水平光轴O-O入射至所述第二WDM滤波片，经其反射，与所述水平光轴O-O垂直入射至所述第三WDM滤波片，所述第一上行光信号λ1经该第三WDM滤波片反射，由所述第四透镜汇聚至所述第一光接收组件接收；所述第二上行光信号λ2经该第三WDM滤波片透射，由所述第五透镜汇聚至所述第二光接收组件接收。
还包括第四WDM滤波片，用于反射所述第二光发射组件发射的所述第二下行光信号λ4，反射后的光信号垂直向上入射至所述第一WDM滤波片，再经该滤波片的反射后，随同所述第一下行光信号λ3再以平行光入射至所述第二WDM滤波片，经其透射后再由所述第二透镜汇聚至所述单光纤的光端面输出。
一种单光纤双向光收发一体组件，同一组件座设有：一单光纤；第一、第二光发射组件；第一、第二光接收组件；第一、第二、第三WDM滤波片和第一、第二、第三和第四、第五透镜，所述第一光发射组件与所述单光纤的光端面呈相对设置形成一水平光轴O-O，所述第一、第二和第三WDM滤波片分别以倾斜角135°、45°和135°左右的大小置于该水平光轴上，所述第一光发射组件沿水平光轴O-O发射10G/bs速率的第一下行光信号λ3，经所述第一透镜汇聚成平行光，该平行光先后经过所述第一、第二和第三WDM滤波片的三次透射后，由所述第二透镜汇聚至所述单光纤的光端面输出；所述第二光发射组件发射1.25G/bs速率的第二下行光信号λ4，经所述第三透镜汇聚成平行光垂直向上入射至所述第一WDM滤波片，经其反射后，随同所述第一下行光信号λ3再以平行光入射至所述第二和第三WDM滤波片，经其透射后再由所述第二透镜汇聚至所述单光纤的光端面输出；由所述单光纤的光端面输入的第一、第二上行光信号λ1、λ2，一同由所述第二透镜汇聚为平行光沿水平光轴O-O入射至第三WDM滤波片，所述第一上行光信号λ1经该第三WDM滤波片反射，垂直向下入射至第四透镜，经汇聚由所述第一光接收组件接收；所述第二上行光信号λ2经该第三WDM滤波片透射，再以平行光入射至所述第二WDM滤波片，经其反射，垂直向上入射至所述第五透镜，经汇聚由所述第二光接收组件接收。
所述第一、第二、第三、第四和第五透镜可以是球透镜、半球透镜、C lens、D lens、G lens或非球镜。
上述结构10G EPON OLT模块用单光纤双向光收发一体组件，将多个光发射组件、光接收组件和WDM滤波片集成于同一封装底座内，利用现有的BOSA和TRIPLEXER组件的成熟组装技术，且10G/bs速率的第一下行光信号λ1既可由小型化蝶形封装结构也可以是同轴的光发射组件，1.25G/bs速率的第二光发射组件和速率分别为10G/bs和1.25G/bs的第一、第二光接收组件均为同轴封装结构。其结构紧凑，能够实现10G EPOP OLT模块的小型化多信号上下行要求。
附图说明
图1表示本实用新型单光纤双向光收发一体组件的第一种结构光路原理图；
图2表示本实用新型单光纤双向光收发一体组件的第二种结构光路原理图；
图3表示本实用新型单光纤双向光收发一体组件的第三种结构光路原理图；
图4表示图1所示单光纤双向光收发一体组件的外形结构立体示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细描述本实用新型最佳实施例。
如图1和图4所示的单光纤双向光收发一体组件100，同一组件座设有：一单光纤101；第一光发射组件102、第二光发射组件103；第一光接收组件104、第二光接收组件105；第一WDM滤波片107、第二WDM滤波片108和第三WDM滤波片109；第四WDM滤波片1010；第一、第二、第三、第四和第五透镜106。其中，第一光发射组件102采用10G/bs同轴封装或10G/bs小型化蝶形封装，用于发射第一下行光信号λ3，其波长范围1577nm±3nm；第二光发射组件103采用1.25G/bs同轴封装，用于发射第二下行光信号λ4，其波长范围1490nm±10nm；第一光接收组件104采用1.25G/bs同轴封装，用于接收第一上行光信号λ1，其波长范围1310nm±50nm；第二光接收组件105采用10G/bs同轴封装，用于接收第二上行光信号λ2，其波长范围1270±10nm。第一光发射组件102与单光纤101的光端面呈相对设置形成水平光轴O-O，第一WDM滤波片107与该水平光轴呈倾斜角135°，第二WDM滤波片108与该水平光轴呈倾斜角45°，两滤波片呈八字形排列，第三WDM滤波片109位于垂直于水平光轴O-O的光轴上且与第二WDM滤波片108平行。第二光发射组件103、第一光发射组件102和第一光接收组件104同侧同向排列，第二光接收组件105位于另一侧。该结构组件可同时执行两上行光路和两下行光路。
该OLT组件来自光网络用户ONU的上行光路原理如下：由单光纤101的光端面输入的第一、第二上行光信号λ1、λ2，一同由第二透镜106汇聚为平行光沿水平光轴O-O入射至第二WDM滤波片108，经其反射，垂直向上入射至第三WDM滤波片109。其中，第一上行光信号λ1经其反射，由第四透镜106汇聚至第一光接收组件104接收；第二上行光信号λ2经其透射，由第五透镜106汇聚至第二光接收组件105接收。
该组件下行至光网络用户ONU的光路原理如下：第一光发射组件102沿水平光轴O-O发射10G/bs速率的第一下行光信号λ3，经第一透镜106汇聚成平行光，该平行光先后经过第一、第二WDM滤波片107、108的两次透射后，由第二透镜106汇聚至单光纤101的光端面输出；第二光发射组件103发射1.25G/bs速率的第二下行光信号λ4，其光轴平行于水平光轴O-O，经第三透镜106汇聚成平行光入射至第四WDM滤波片1010，反射后的光信号垂直向上入射至第一WDM滤波片107，再经该滤波片的反射后，随同第一下行光信号λ3再以平行光入射至第二WDM滤波片108，经其透射后再由第二透镜106汇聚至所述单光纤101的光端面输出。
如图2所示的单光纤双向光收发一体组件200，同一组件座设有：一单光纤201；第一光发射组件202、第二光发射组件203；第一光接收组件204、第二光接收组件205；第一WDM滤波片207、第二WDM滤波片208和第三WDM滤波片209；第一、第二、第三、第四和第五透镜206。其中，第一光发射组件202采用10G/bs同轴封装或10G/bs小型化蝶形封装，用于发射第一下行光信号λ3，其波长范围1577nm±3nm；第二光发射组件203采用1.25G/bs同轴封装，用于发射第二下行光信号λ4，其波长范围1490nm±20nm；第一光接收组件204采用1.25G/bs同轴封装，用于接收第一上行光信号λ1，其波长范围1310nm±50nm；第二光接收组件205采用10G/bs同轴封装，用于接收第二上行光信号λ2，其波长范围1270±10nm。第一光发射组件202与单光纤201的光端面呈相对设置形成水平光轴O-O，第一WDM滤波片207与该水平光轴呈倾斜角135°，第二WDM滤波片208与该水平光轴呈倾斜角45°，两滤波片呈八字形排列，第三WDM滤波片209位于垂直于水平光轴O-O的光轴上且与第二WDM滤波片208平行。该结构组件与图1所示结构相比，节省了第四WDM滤波片1010。该结构组件可同时执行两上行光路和两下行光路。
该OLT组件来自光网络用户ONU的上行光路原理如下：由单光纤201的光端面输入的第一、第二上行光信号λ1、λ2，一同由第二透镜206汇聚为平行光沿水平光轴O-O入射至第二WDM滤波片208，经其反射，与水平光轴O-O垂直入射至第三WDM滤波片209，第一上行光信号λ1经该第三WDM滤波片反射，由第四透镜206汇聚至第一光接收组件204接收；第二上行光信号λ2经该第三WDM滤波片透射，由第五透镜206汇聚至第二光接收组件205接收。
该组件下行至光网络用户ONU的下行光路原理如下：第一光发射组件202沿水平光轴O-O发射10G/bs速率的第一下行光信号λ3，经第一透镜206汇聚成平行光，该平行光先后经过第一、第二WDM滤波片207、208的两次透射后，由第二透镜206汇聚至单光纤201的光端面输出；第二光发射组件203发射1.25G/bs速率的第二下行光信号λ4，经第三透镜206汇聚成平行光入射至第一WDM滤波片207，经其反射后，随同第一下行光信号λ3再以平行光入射至第二WDM滤波片208，经其透射后再由第二透镜206汇聚至所述单光纤201的光端面输出。
如图3所示的单光纤双向光收发一体组件300，同一组件座设有：一单光纤301；第一光发射组件302、第二光发射组件303；第一光接收组件304、第二光接收组件305；第一WDM滤波片307、第二WDM滤波片308和第三WDM滤波片309；第一、第二、第三、第四和第五透镜306。其中，第一光发射组件302采用10G/bs同轴封装或10G/bs小型化蝶形封装，用于发射第一下行光信号λ3，其波长范围1577nm±3nm；第二光发射组件303采用1.25G/bs同轴封装，用于发射第二下行光信号λ4，其波长范围1490nm±30nm；第一光接收组件304采用1.25G/bs同轴封装，用于接收第一上行光信号λ1，其波长范围1310nm±50nm；第二光接收组件305采用10G/bs同轴封装，用于接收第二上行光信号λ2，其波长范围1270±10nm。第一光发射组件302与单光纤301的光端面呈相对设置形成水平光轴O-O，第一、第二和第三WDM滤波片307、308、309分别以135°、45°和135°依序排列于该水平光轴上。第一光接收组件304和第二光发射组件303位于水平光轴O-O的一侧，而第二光接收组件305位于水平光轴O-O的另一侧。该结构组件可同时执行两上行光路和两下行光路。
该OLT组件来自光网络用户ONU的上行光路原理如下：由单光纤301的光端面输入的第一、第二上行光信号λ1、λ2，一同由第二透镜306汇聚为平行光沿水平光轴O-O入射至第三WDM滤波片309，第一上行光信号λ1经该第三WDM滤波片反射，垂直向下入射至第四透镜306，经汇聚由第一光接收组件304接收；第二上行光信号λ2经该第三WDM滤波片309透射，再以平行光入射至第二WDM滤波片308，经其反射，垂直向上入射至第五透镜306，经汇聚由第二光接收组件305接收。
该组件下行至光网络用户ONU的下行光路原理如下：第一光发射组件302沿水平光轴O-O发射10G/bs速率的第一下行光信号λ3，经第一透镜306汇聚成平行光，该平行光先后经过第一、第二和第三WDM滤波片307、308、309的三次透射后，由第二透镜306汇聚至单光纤301的光端面输出；第二光发射组件303发射1.25G/bs速率的第二下行光信号λ4，经第三透镜306汇聚成平行光垂直向上入射至第一WDM滤波片307，经其反射后，随同第一下行光信号λ3再以平行光入射至第二和第三WDM滤波片308、309，经其透射后再由第二透镜306汇聚至所述单光纤301的光端面输出。
上述结构中的所有透镜均可采用球透镜、半球透镜、C lens、D lens、G lens或非球镜。
Claims (4)
1、一种单光纤双向光收发一体组件，其特征在于，同一组件座设有：一单光纤；第一、第二光发射组件；第一、第二光接收组件；第一、第二、第三WDM滤波片和第一、第二、第三和第四、第五透镜，所述第一光发射组件与所述单光纤的光端面呈相对设置形成一水平光轴O-O，所述第一、第二WDM滤波片分别以倾斜角135°和45°左右置于该水平光轴上，所述第一光发射组件发射10G/bs速率的第一下行光信号λ3，经所述第一透镜汇聚成平行光，该平行光先后经过所述第一、第二WDM滤波片的两次透射后，由所述第二透镜汇聚至所述单光纤的光端面输出；所述第二光发射组件发射1.25G/bs速率的所述第二下行光信号λ4，经所述第三透镜汇聚成平行光入射至所述第一WDM滤波片，经其反射后，随同所述第一下行光信号λ3再以平行光入射至所述第二WDM滤波片，经其透射后再由所述第二透镜汇聚至所述单光纤的光端面输出；由所述单光纤的光端面输入的第一、第二上行光信号λ1、λ2，一同由所述第二透镜汇聚为平行光沿水平光轴O-O入射至所述第二WDM滤波片，经其反射，与所述水平光轴O-O垂直入射至所述第三WDM滤波片，所述第一上行光信号λ1经该第三WDM滤波片反射，由所述第四透镜汇聚至所述第一光接收组件接收；所述第二上行光信号λ2经该第三WDM滤波片透射，由所述第五透镜汇聚至所述第二光接收组件接收。
2、根据权利要求1所述的单光纤双向光收发一体组件，其特征在于，还包括第四WDM滤波片，用于反射所述第二光发射组件发射的所述第二下行光信号λ4，反射后的光信号垂直向上入射至所述第一WDM滤波片，再经该滤波片的反射后，随同所述第一下行光信号λ3再以平行光入射至所述第二WDM滤波片，经其透射后再由所述第二透镜汇聚至所述单光纤的光端面输出。
3、一种单光纤双向光收发一体组件，其特征在于，同一组件座设有：一单光纤；第一、第二光发射组件；第一、第二光接收组件；第一、第二、第三WDM滤波片和第一、第二、第三和第四、第五透镜，所述第一光发射组件与所述单光纤的光端面呈相对设置形成一水平光轴O-O，所述第一、第二和第三WDM滤波片分别以倾斜角135°、45°和135°左右的大小置于该水平光轴上，所述第一光发射组件沿水平光轴O-O发射10G/bs速率的第一下行光信号λ3，经所述第一透镜汇聚成平行光，该平行光先后经过所述第一、第二和第三WDM滤波片的三次透射后，由所述第二透镜汇聚至所述单光纤的光端面输出；所述第二光发射组件发射1.25G/bs速率的第二下行光信号λ4，经所述第三透镜汇聚成平行光垂直向上入射至所述第一WDM滤波片，经其反射后，随同所述第一下行光信号λ3再以平行光入射至所述第二和第三WDM滤波片，经其透射后再由所述第二透镜汇聚至所述单光纤的光端面输出；由所述单光纤的光端面输入的第一、第二上行光信号λ1、λ2，一同由所述第二透镜汇聚为平行光沿水平光轴O-O入射至第三WDM滤波片，所述第一上行光信号λ1经该第三WDM滤波片反射，垂直向下入射至第四透镜，经汇聚由所述第一光接收组件接收；所述第二上行光信号λ2经该第三WDM滤波片透射，再以平行光入射至所述第二WDM滤波片，经其反射，垂直向上入射至所述第五透镜，经汇聚由所述第二光接收组件接收。
4、根据权利要求1、2或3所述的单光纤双向光收发一体组件，其特征在于，所述第一、第二、第三、第四和第五透镜可以是球透镜、半球透镜、C lens、D lens、G lens或非球镜。
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