CN201830260U - Mtp/mpo接口光功率探测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种MTP/MPO接口光功率探测装置，该装置包括光输入通道预处理单元，连接至待测的MTP/MPO接口，用于获取来自待测的MTP/MPO接口的一个或多个待测通道的光信号；光功率探测单元，连接至光输入通道预处理单元，用于使用光信号得到光功率。本实用新型避免了光纤的多次插拔，提高了光功率的测试效率，并避免了对光功率测试结果的影响。

Description

MTP/MPO接口光功率探测装置

技术领域

本实用新型涉及通信领域，具体而言，涉及一种MTP/MPO接口光功率探测装置。

背景技术

近年来，不断涌现的互联网新技术如网络高清视频、云计算、移动存储等对互联网带宽要求越来越高。以处于网络拓扑核心节点的高端路由器为例，越来越多的电信运营商与互联网服务提供商，将集群式路由器作为入网测试必测项，来尝试逐步在一些核心局点用集群式路由器来替代单机路由器。在这种市场潜在需求的指引下，主流通信设备制造商加大了在集群式路由器上面的研发投入。由于集群路由器的交换带宽巨大，如果采用单光纤来传输的话，需要的光纤数目将非常之大，这些光缆的互联以及管理也是集群路由器的日常维护的一个难题。近年来随着并行光模块技术的发展日益成熟，给了设备供应商采用并行光互联技术替代单光纤互联有力的支持。目前主流的并行光模块接口标准有QSFP，SNAP12以及CXP等，这些不同标准的光模块共同采用了EIA/TIA 604-5标准的MPO(Multi-fiber Push-On)型接口或者MTP(Mechanical Transfer Pull)即US CONEC公司注册专利的改进型MPO接口。以SNAP12类型光模块为例，每个光模块对外出一个MPO接口，该接口包含12路独立的光通道，采用并行光互联技术的集群路由器的在集成度和结构小型化方面均要优于采用单芯光缆的集群路由器。

MPO接口光纤的高集成度在带来了系统性能提升的同时，由于其通道数众多，相对于单芯光纤更容易在使用过程中损坏，不同程度的光纤损坏或者插损增加，将会有影响系统性能的风险。举例说明如下，通过MPO接口光纤连接的收端并行光模块的接收到光功率为Power1，接收光模块的灵敏度要求为Power2，接收光模块报LOS的门限为Power3(一般情况下Power3＜Power2)，情形1：当Power1＜Power3时，光模块会上报LOS信号告知上层软件，单板可以迅速判断出故障；情形2：当Power2＜Power1时，光模块按照正常的误码率工作，单板处于正常工作状态；情形3：当Power3＜Power1＜Power2时，上层既无法得知接收光模块接收到光功率已不满足要求，而且通常情况下光模块无法保证正常的误码率，在这种情况下系统性能将由此而不稳定。

因此如何快速诊断出多通道MPO接口的光功率，对提前告知上层软件隔离有故障风险的通道，对系统性能稳定性非常有益。

目前通常的MPO接口光功率的测试方法通常需要借助多芯(如MPO)到单芯(如FC)扇出线，来将多通道的光信号分解到各个单通道中去，然后再对接单通道的光功率计来进行测量。如CorningCable Systems的AEN 78，Revision 2(Revised：06November，2007)所述的，首先将多芯到单芯扇出线中的一个通道接到单芯光源上，然后扇出线的多芯一侧MPO接口接入实际应用系统中的多芯MPO接口，经过一定距离的MPO光纤传输以后再到达目的接收端之前，需要连接到第二根多芯到单芯扇出线上，并将输入光源对应的那一路通道对应的单芯接口连接到单芯光功率计上。

但是，上述方法需要在光发射端，选择相对应通道的单芯接口连接到单芯光源，然后将光接收端的相关通道连接到单芯光功率计上，这样，覆盖到所有的N个通道需要在两根多芯到单芯的扇出线的单芯部分插拔各2N次，因此存在测试效率低的问题。同时，由于光纤在插拔过程中出现的操作不当，可能给光纤引入新的污染，从而影响光功率的测试结果。

实用新型内容

针对在光功率的测试过程中，光纤多次插拔效率低且影响光功率的测试结果的问题而提出本实用新型，为此，本实用新型的主要目的在于提供一种MTP/MPO接口光功率探测装置，以解决上述问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种MTP/MPO接口光功率探测装置。

根据本实用新型的MTP/MPO接口光功率探测装置包括：光输入通道预处理单元，连接至待测的MTP/MPO接口，用于获取来自待测的MTP/MPO接口的一个或多个待测通道的光信号；光功率探测单元，连接至光输入通道预处理单元，用于使用光信号得到光功率。

进一步地，光输入通道预处理单元包括：MPO耦合接口，连接至待测的MTP/MPO接口，用于获取来自待测的MTP/MPO接口的所有通道的光信号；孔径光阑，连接至MPO耦合接口，用于对所有通道中的一个或多个通道进行遮挡，得到一个或多个待测通道；耦合透镜组，连接至孔径光阑，用于向光功率探测单元发送一个或多个待测通道的光信号。

进一步地，当待测通道为多个时，孔径光阑用于对待测通道进行分时遮挡。

进一步地，光功率探测单元包括：光电转换单元，连接至光输入通道预处理单元，用于得到光信号对应的电压信号；中央处理器CPU控制单元，连接至光电转换单元，用于使用预先存储的电压信号与光功率的对应关系，得到电压信号对应的光功率。

进一步地，光电转换单元包括：光电转换模块，连接至光输入通道预处理单元，用于将光信号转换为电流信号；I/V转换模块，连接至光电转换模块，用于将电流信号转换为电压信号。

进一步地，CPU控制单元包括：A/D转换模块，连接至I/V转换模块，用于将电压信号转换为电压数字量；光功率修正模块，连接至A/D转换模块，用于使用MTP/MPO接口光功率探测装置中的光功率校正数据库预先存储的光功率校正数据，对电压数字量进行较正；光功率获取模块，连接至光功率修正模块，用于使用预先存储的电压数字量与光功率的对应关系，获取得到修正后的电压数字量对应的光功率。

进一步地，CPU控制单元还包括：孔径光阑控制模块，连接至孔径光阑，用于控制孔径光阑对所有通道中的一个或多个通道进行遮挡。

进一步地，CPU控制单元还包括：LCD显示控制模块，连接至光功率获取模块，用于对光功率进行显示。

通过本实用新型，自动获取待测的MTP/MPO接口的一个或多个待测通道的光信号，然后使用该光信号得到光功率，解决了在光功率的测试过程中，多次插拔效率低且影响光功率的测试结果的问题，避免了光纤的多次插拔，提高了光功率的测试效率，并避免了对光功率测试结果的影响。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的扇出尾纤结合单通道光功率计的探测方法的结构框图；

图2是根据相关技术的扇出尾纤结合多通道光功率计的探测方法的结构框图；

图3是根据本实用新型实施例的MTP/MPO接口光功率探测装置的结构框图；

图4是根据本实用新型优选实施例的MTP/MPO接口光功率探测装置的结构框图；

图5是根据本实用新型实施例的MTP/MPO接口光功率探测装置的原理的示意图；

图6是根据本实用新型实施例的光输入通道预处理单元的示意图；

图7是根据本实用新型实施例的光功率探测方法的流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型所要解决的技术问题是：克服目前MPO接口光纤光功率探测必须借助于多芯MPO转单芯(如FC)等扇出线，再结合单芯光功率计，并通过插拔更换扇出线单芯端的通道，来达到对所有通道的光功率的遍历所带来的测试效率低以及测试平台组网复杂不能满足外场便携应用的缺陷，提供一种通道可选择的MTP/MPO接口光功率探测装置，在不使用多芯MPO转单芯(如FC)等扇出线的情况下，达到对MPO接口内含所有通道光功率的遍历。

根据本实用新型的实施例，提出了一种MTP/MPO接口光功率探测装置。图3是根据本实用新型实施例的MTP/MPO接口光功率探测装置的结构框图，包括光输入通道预处理单元32和光功率探测单元34。下面对其结构进行详细描述。

光输入通道预处理单元32，连接至待测的MTP/MPO接口，用于获取来自待测的MTP/MPO接口的一个或多个待测通道的光信号。光功率探测单元34，连接至光输入通道预处理单元32，用于使用光信号得到光功率。

相关技术中，在光功率的测试过程中，光纤多次插拔效率低且影响光功率的测试结果。本实用新型实施例中，光输入通道预处理单元可以选择接通MTP/MPO接口光功率探测装置中的一个或多个待测通道，从而可以获取该一个或多个待测通道的光信号，避免了光纤的多次插拔，提高了光功率的测试效率，并避免了对光功率测试结果的影响。

优选地，光输入通道预处理单元32包括MPO耦合接口322，孔径光阑324和耦合透镜组326。图4是根据本实用新型优选实施例的MTP/MPO接口光功率探测装置的结构框图，下面对其结构进行详细描述。

MPO耦合接口322，连接至待测的MTP/MPO接口，用于获取来自待测的MTP/MPO接口的所有通道的光信号。孔径光阑324，连接至MPO耦合接口322，用于对MPO耦合接口322获取的所有通道中的一个或多个通道进行遮挡，得到一个或多个待测通道。耦合透镜组326，连接至孔径光阑324，用于向光功率探测单元34发送MPO耦合接口322得到的一个或多个待测通道的光信号。

本优选实施例中，孔径光阑324可以根据控制，对所有通道中的一个或多个通道进行遮挡，从而获取一个或多个待测通道的光信号。因此，这种实现方式简单、可靠。

优选地，当待测通道为多个时，孔径光阑324用于对待测通道进行分时遮挡。

本优选实施例中，对待测通道进行分时遮挡，可以保证在一个测量时刻仅仅保持一个待测通道连通，从而保证该待测通道中的光信号不被其它待测通道所干扰，进而保证根据该待测通道中的光信号得到的光功率的正确性。

需要说明的是，对待测通道进行分时遮挡，可以实现对多个待测通道分时的遍历测试。同时，该分时的遍历测试不明示给终端用户，即对于终端用户来说，可以认为该待测通道的测试是一次性测试出多个通道的。

优选地，光功率探测单元34包括光电转换单元342和CPU控制单元344。下面对其结构进行详细描述。

光电转换单元342，连接至光输入通道预处理单元32，用于获取得到光输入通道预处理单元32获取的光信号对应的电压信号；CPU控制单元344，连接至光电转换单元342，用于使用预先存储的电压信号与光功率的对应关系，得到光电转换单元342转换得到的电压信号对应的光功率。

优选地，光电转换单元342包括光电转换模块3422和I/V转换模块3424。下面对其结构进行详细描述。

光电转换模块3422，连接至光输入通道预处理单元32，用于将光输入通道预处理单元32获取的光信号转换为电流信号。I/V转换模块3424，连接至光电转换模块3422，用于将光电转换模块3422转换的电流信号转换为电压信号。

优选地，CPU控制单元344包括A/D转换模块3442、光功率修正模块3444，光功率获取模块3446。下面对其结构进行详细描述。

A/D转换模块3442，连接至I/V转换模块3424，用于将I/V转换模块3424转换的电压信号转换为电压数字量。光功率修正模块3444，连接至A/D转换模块3442，用于使用MTP/MPO接口光功率探测装置中的光功率校正数据库预先存储的光功率校正数据，对A/D转换模块3442转换的电压数字量进行较正。光功率获取模块3446，连接至光功率修正模块3444，用于使用预先存储的电压数字量与光功率的对应关系，获取得到光功率修正模块3444修正后的电压数字量对应的光功率。

上述优选实施例详细描述了对来自光输入通道预处理单元32的光信号的处理过程。该处理过程实现方式简单，得到的测量结果准确。

优选地，CPU控制单元344还包括孔径光阑控制模块3446，连接至孔径光阑324，用于控制孔径光阑324对所有通道中的一个或多个通道进行遮挡。

本优选实施例中，由孔径光阑控制模块3446控制孔径光阑324对所有通道中的一个或多个通道进行遮挡，该实现方式简单、可靠。需要说明的是，实际应用中对孔径光阑324还可以采取其它的控制方式，例如机械控制、电动控制，这些控制方式都应纳入本实用新型的保护范围。

优选地，CPU控制单元344还包括LCD显示控制模块3448，连接至光功率获取模块3446，用于对光功率获取模块3446获取的光功率进行显示。

本优选实施例描述了LCD显示控制模块3448对光功率的显示过程，这可以方便光功率测试者的监控，从而保证测试工作的正常进行，提高测试效率。

下面结合优选实施例和附图对上述实施例的实现过程进行详细说明。

图5是根据本实用新型实施例的MTP/MPO接口光功率探测装置的原理的示意图。如图5所示，本实用新型通道可选择的MTP/MPO接口光功率探测装置包括：

光输入通道预处理单元，其包括MPO耦合接口，孔径光阑与耦合透镜组。

光电转换单元，其包含光电转换模块，I/V转换模块等；

CPU控制单元，其包括A/D转换模块以及光功率修正数据库和LCD显示模块。

图6是根据本实用新型实施例的光输入通道预处理单元的示意图，如图6所示，光输入通道预处理单元直接与待测的MPO光纤接口对接；光输入通道预处理单元筛选出的待测通道光信号耦合到光电转换单元；光电转换单元将光信号转换成电信号并输出到CPU控制单元完成数据修正以及光功率显示。

需要说明的是，在光输入通道预处理单元中，仅有选中通道的光信号可以进入后续的光电转换单元。

与现有技术相比，本实用新型引入了孔径光阑来遮挡住MPO或MTP接口的多路并行光通道中的非指定测试通道，达到只让指定测试通道的光强通过光学透镜组后耦合到传统的光电转换单元来获取指定通道的光功率。一方面避免了传统测试方法要借助多次插拔多芯(MPO)到单芯(FC)扇出跳线影响测试效率以及多次插拔带来的意外光纤污染的问题，另一方面由于对外接口直接采用MPO或MTP以及选用集成LCD控制器以及A/D转换器的CPU控制模块有效的节约了测试设备的体积。同时对应总通道数不同的MPO接口，只需要更换相应的具备同样数目的孔径光阑的光功率校正模块即可支持。此外由于CPU存储器的可编程特点，光功率校正数据库具备后续升级的能力。

同时，为了方便对本实用新型的通道可选择的MTP/MPO接口光功率探测装置进行理解，下面以SNAP 12接收光模块型号是EMCORE的MRX9516，CPU是NXP的LPC2478，MPO光缆是MOLEX的SD-106272-514Y为例，描述了基于该装置的光功率探测方法。图7是根据本实用新型实施例的光功率探测方法的流程图，包括如下的步骤S702至步骤S720。

步骤S702，根据待测试的MPO接口光纤包含的通道数(N)，选择相应的包含同样数量(N)的孔径光阑的光输入通道预处理单元；本例中待测试的MPO接口光模块MRX9516以及MPO光纤SD-106272-514Y含有通道数N＝12，因此相应的选择孔径光阑数为12的光输入通道预处理单元。

步骤S704，完成MTP/MPO接口光功率探测装置各单元(包括：光输入通道预处理单元，光电转换单元，CPU控制单元)的组装。

步骤S706，MTP/MPO接口光功率探测装置上电。

步骤S708，CPU控制单元中的LPC2478进行内外部存储器的自检，自检内容包括外部存储器的访问控制，写在内部存储器里的光功率校正的数据库装载，以及显示LCD等外设控制模块的自检，自检通过进入步骤S710，否则产生告警，并进行错误处理。

步骤S710，将待测试MPO接口相关的光跳线SD-106272-514Y的MPO接口对接到装置的光输入通道预处理单元的MPO耦合接口上。

步骤S712，通过CPU控制单元来并配合LCD显示监测，选择需要测试的通道如第10个通道，并且通过孔径光阑控制电路，来关闭掉非指定测试通道对应的光阑，即使得第1-9通道以及第11-12通道对应的孔径光阑处于关闭状态，仅让第10通道对应的光阑处于打开状态；至此测量该通道的装置中光输入通道预处理单元设置完毕。

步骤S714，光电转换单元接收从光输入通道预处理单元耦合来的第10通道的光信号，进行光电转换成电流并通过I/V电阻网络转换成电压信号V10备用。

步骤S716，CPU控制单元接收来自光电转换单元输出的第10通道转换后的电压信号，调用LPC2478内置的A/D转换模块，将电压模拟量V10转化成电压数字量Vd10备用。

步骤S718，为了修正光信号经过光输入通道预处理单元后的强度衰减，CPU控制单元根据经过A/D转换后的备用的电压数字量Vd10，然后查询在步骤S708中装载到LPC2478存储器中的光功率校正数据库，得出修正后的光功率值Vt10备用。

步骤S720，LPC2478将修正后的光功率值Vt10，提供给LCD显示控制模块，最终通过LCD屏幕显示出第10通道测试所得光功率值。

根据此流程，MPO接口光纤的所有通道光功率都可以遍历测试到，只需要调用CPU控制单元中的孔径光阑控制模块将非待测通道对应的孔径光阑关闭即可。

如步骤S702所述，本实用新型适用范围不限于通道数为12的MPO接口光纤，对于N＝8，12，24，36等均适用，需要做的只是更换相对应的光输入通道预处理单元所包含的孔径光阑即可。

对预置在CPU内部内部存储器的光功率校正数据库也可以根据实际情况进行升级与更新。

本实用新型克服了目前基于扇出尾纤结合单/多通道光功率计测试MPO接口多通道光功率所带来的测试效率低下，测试设备体积庞大的缺陷，提供一种利用通过孔径光阑来遮挡住MPO或MTP接口的多路并行光通道中的非指定测试通道，达到只让指定测试通道的光强通过光学透镜组后耦合到传统的光电转换单元来获取指定通道的光功率值的方法，适用于包含各种不同通道数的MPO接口，在MPO光纤的制造商以及具体使用MPO接口光纤的通信设备制造商中都有一定推广意义。

综上所述，根据本实用新型的上述实施例，提供了一种MTP/MPO接口光功率探测装置，通过自动获取待测的MTP/MPO接口的一个或多个待测通道的光信号，然后使用该光信号得到光功率，解决了在光功率的测试过程中，多次插拔效率低且影响光功率的测试结果的问题，避免了光纤的多次插拔，提高了光功率的测试效率，并避免了对光功率测试结果的影响。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种MTP/MPO接口光功率探测装置，其特征在于，包括：

光输入通道预处理单元，连接至待测的MTP/MPO接口，用于获取来自所述待测的MTP/MPO接口的一个或多个待测通道的光信号；

光功率探测单元，连接至所述光输入通道预处理单元，用于使用所述光信号得到光功率。

2.根据权利要求1所述的MTP/MPO接口光功率探测装置，其特征在于，所述光输入通道预处理单元包括：

MPO耦合接口，连接至所述待测的MTP/MPO接口，用于获取来自所述待测的MTP/MPO接口的所有通道的光信号；

孔径光阑，连接至所述MPO耦合接口，用于对所述所有通道中的一个或多个通道进行遮挡，得到所述一个或多个待测通道；

耦合透镜组，连接至所述孔径光阑，用于向所述光功率探测单元发送所述一个或多个待测通道的光信号。

3.根据权利要求2所述的MTP/MPO接口光功率探测装置，其特征在于，当所述待测通道为多个时，所述孔径光阑用于对所述待测通道进行分时遮挡。

4.根据权利要求1所述的MTP/MPO接口光功率探测装置，其特征在于，所述光功率探测单元包括：

光电转换单元，连接至所述光输入通道预处理单元，用于得到所述光信号对应的电压信号；

中央处理器CPU控制单元，连接至所述光电转换单元，用于使用预先存储的电压信号与光功率的对应关系，得到所述电压信号对应的所述光功率。

5.根据权利要求4所述的MTP/MPO接口光功率探测装置，其特征在于，所述光电转换单元包括：

光电转换模块，连接至所述光输入通道预处理单元，用于将所述光信号转换为电流信号；

I/V转换模块，连接至光电转换模块，用于将所述电流信号转换为电压信号。

6.根据权利要求4所述的MTP/MPO接口光功率探测装置，其特征在于，所述CPU控制单元包括：

A/D转换模块，连接至所述I/V转换模块，用于将所述电压信号转换为电压数字量；

光功率修正模块，连接至所述A/D转换模块，用于使用所述MTP/MPO接口光功率探测装置中的光功率校正数据库预先存储的光功率校正数据，对所述电压数字量进行较正；

光功率获取模块，连接至所述光功率修正模块，用于使用预先存储的电压数字量与光功率的对应关系，获取得到修正后的所述电压数字量对应的所述光功率。

7.根据权利要求6所述的MTP/MPO接口光功率探测装置，其特征在于，所述CPU控制单元还包括：

孔径光阑控制模块，连接至所述孔径光阑，用于控制所述孔径光阑对所述所有通道中的所述一个或多个通道进行遮挡。

8.根据权利要求6所述的MTP/MPO接口光功率探测装置，其特征在于，所述CPU控制单元还包括：

LCD显示控制模块，连接至光功率获取模块，用于对所述光功率进行显示。

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