CN203193640U - 光收发装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光收发装置。该方法包括：光时域反射仪OTDR发射端、OTDR接收端、输入光接口、输出光接口、管体、分光片、第一带通滤波片、以及第二带通滤波片，借助于本实用新型的技术方案，具有OTDR检测光信号发射和接收功能，支持检测光信号和业务光信号的合波/分波功能，保证主光路上业务光信号和检测光信号的传输互不受影响，可以做为光模块的重要部件集成在光传输系统设备上，使OTDR检测功能可以内置在系统上。降低了光纤故障检测的运维成本。

Description

光收发装置

技术领域

本实用新型涉及光通信技术领域，特别是涉及一种光收发装置。

背景技术

目前，随着互联网业务及各种增值业务的不断发展，对网络要求的带宽也越来越宽，从而推动了光纤技术的迅猛发展，同时伴随着节能环保理念的普及，从核心网，承载网到接入网全部用光纤网络已经成为基本共识。

在光纤网络普及后，传输介质光纤难免会出现链路故障从而影响光信号的传输，随之而来的光纤故障检测也越来越多。为了精确的定位故障的位置，需要采用专门的光时域反射仪（Optical Time Domain Reflectometer，简称为OTDR）仪来进行检测定位。原有的外置OTDR仪的故障检测方法由于昂贵的OTDR仪，复杂的布线、以及与传输设备不兼容等，已经不能适应大量的光纤网络故障检测的现状，造成运营商运维成本的提高。

为了应对这种现状，简化光纤故障检测的步骤，降低运维成本已经成为目前运营商最迫切的需求之一。正是在这种背景下，把OTDR技术和光传输设备结合起来，即OTDR光路检测专用的光模块技术应运而生。该技术将取代现有的外置OTDR仪的方案，但尽最大可能保留了原技术的测量精度，同时避免了外置OTDR技术的相关缺点，降低了成本，使得设备连线大量简化。由于光模块集成了OTDR的检测功能，因此原有的光传输设备只需在外部加上插拔式的光模块，即可具有OTDR的检测功能，这将大大降低光传输设备升级换代的成本；同时光模块还可以在检测待测光纤网络中单独使用。光模块中OTDR光路检测专用的光收发一体组件成为其中的关键技术。

OTDR光路检测专用的光收发一体组件和传统BOSA光组件由于使用背景不一样，结构上差异较大。传统的BOSA光组件只有一个光接口，而OTDR光路检测专用的光收发一体组件有两个光接口，用于和待测光纤网络连接，故该组件无法适合传统的BOSA光模块封装，需要考虑可以和其他传统封装形式结合起来的光组件结构。

实用新型内容

本实用新型提供一种光收发装置，能够支持检测光信号和业务光信号的合波/分波功能，保证主光路上业务光信号和检测光信号的传输互不受影响。

本实用新型还提供了一种光收发装置，包括：光时域反射仪OTDR发射端、OTDR接收端、输入光接口、输出光接口、管体、分光片、第一带通滤波片、以及第二带通滤波片：OTDR发射端，用于将外部电信号转换为检测光信号，并传输至分光片，并隔离从分光片反射的光；OTDR接收端，用于将从分光片输出的反射部分的散射光信号和反射光信号转换为电信号；输入光接口，连接至待测光纤网络，用于进行业务光信号的正常传输；输出光接口，连接至待测光纤网络，用于进行业务光信号的正常传输，将接收到的检测光信号传输到待测光纤网络中进行检测，并将进行OTDR检测产生的散射光信号和反射光信号传输到第一带通滤波片；分光片，用于对从OTDR发射端传输过来的检测光信号按特定比例进行反射和透射，将透射的检测光信号传输至第一带通滤波片；对进行OTDR检测产生的散射光信号和反射光信号以特定比例进行反射和透射，将反射部分的散射光信号和反射光信号传输至OTDR接收端；第一带通滤波片，用于将从输出光接口传输过来的业务光信号全部反射到第二带通滤波片，将从第二带通滤波片反射过来的业务光信号反射到输出光接口，对从分光片透射过来的检测光信号全部透射到输出光接口，将从输出光接口传输过来的进行OTDR检测产生的散射光信号和反射光信号透射到分光片；第二带通滤波片，用于将从第一带通滤波片反射过来的业务光信号反射到输入光接口，将从输入光接口传输过来的业务光信号全部反射到第一带通滤波片；管体，用于对光收发装置的光路结构进行外部封装，并对分光片反射部分的检测光信号进行吸收。

优选地，OTDR发射端具体包括：OTDR发射TO、隔离器、以及第一C透镜；OTDR发射TO，用于将外部电信号转换为检测光信号；隔离器，用于使从OTDR发射TO发射出的检测光信号沿着发射方向单向传输，对从分光片传输过来的散射光信号和反射光信号进行阻断；第一C透镜，用于将检测光信号变成平行光并传输至传输至分光片。

优选地，OTDR接收端具体包括：OTDR接收TO、第三带通滤波片、以及第二C透镜；第二C透镜，用于将从分光片输出的反射部分的散射光信号和反射光信号汇聚到第三带通滤波片；第三带通滤波片，用于将散射光信号和反射光信号中的检测光信号传输至OTDR接收TO，将其他光信号进行反射；OTDR接收TO，用于将从第三带通滤波片输出的检测光信号转换为电信号。

优选地，输入光接口具体包括：输入光接口插针、以及第三C透镜；输入光接口插针，用于进行业务光信号的正常传输；第三C透镜，用于对进入输入光接口插针的光信号进行汇聚，将从输入光接口插针射出的光信号转换为平行光。

优选地，输出光接口具体包括：输出光接口插针、以及第四C透镜；输出光接口插针，用于进行业务光信号的正常传输，将接收到的检测光信号传输到待测光纤网络中进行检测，并将进行OTDR检测产生的散射光信号和反射光信号传输到第一带通滤波片；第四C透镜，用于对进入输出光接口插针的光信号进行汇聚，将从输出光接口插针射出的光信号转换为平行光。

优选地，分光片与OTDR发射端、OTDR接收端、输入光接口、以及输出光接口呈45度夹角放置；第一带通滤波片和第二带通滤波片与OTDR发射端、OTDR接收端、输入光接口、以及输出光接口呈45度夹角放置。

优选地，OTDR发射端还包括：用于支撑隔离器、以及第一C透镜的第一金属支架。

优选地，OTDR接收端还包括：用于支撑带通滤波片、和第二C透镜的第二金属支架。

优选地，输入光接口还包括：用于支撑输入光接口插针的第三金属支架。

优选地，输出光接口还包括：用于支撑输出光接口插针的第四金属支架。

本实用新型有益效果如下：

本实用新型可以适用于双纤模块封装，具有OTDR检测光信号发射和接收功能，支持检测光信号和业务光信号的合波/分波功能，保证主光路上业务光信号和检测光信号的传输互不受影响，可以做为光模块的重要部件集成在光传输系统设备上，使OTDR检测功能可以内置在系统上。降低了光纤故障检测的运维成本。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本实用新型实施例的光收发装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的光收发装置的实施例的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的光收发装置的滤波片的通透特性曲线的示意图；

图4是本实用信息实施例的主通道业务光光路工作的示意图；

图5是本实用新型实施例的发射检测光路的工作示意图；

图6是本实用新型实施例的接收检测光路的工作示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本实用新型提供了一种OTDR光路检测专用的光收发一体装置（或称为组件），适用于双纤模块封装，可以发射和接收OTDR检测光信号，同时保证主光路上业务光信号和测试光信号的传输互不受影响。包括OTDR发射端、OTDR接收端、输入光接口、输出光接口、管体、3个45゜滤波片、1个0゜滤波片。OTDR发射端包括OTDR发射TO、隔离器、C－lens；OTDR接收端包括OTDR接收TO、0゜带通滤波片、C－lens；输入光接口包括插针、C－lens；输出光接口包括插针、C－lens；管体包括做为封装外壳的金属件；三个45゜滤波片包括1个用于OTDR发射和接收端的1：1个分光片和2个用于主光路传输的带通滤波片。

其中，OTDR发射端能够将外部电信号转换为满足OTDR测试系统要求的检测光信号，波长为1625nm~1675nm。OTDR接收端，能够将反射回来的检测光信号转换为系统可处理的电信号。输入光接口和输出光接口用于和待测光纤网络连接，保证系统的业务光信号可以正常传输。输出光接口用于连接待测光纤网络的一端，使检测光信号能进入待测光纤网络，检测时产生的散射、反射光信号能回传到光组件中。管体用于光路结构的外部封装。所述45゜滤波片，包括OTDR发射和接收端的分光片，用于将OTDR光信号按照特定的透射和反射比例进行分光，业务光信号可以全部通过；输入光接口和输出光接口的2个带通滤波片，用于反射在主光路传输的业务光信号，OTDR检测光信号可以全部通过。以下结合附图以及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型。

根据本实用新型的实施例，提供了一种光收发装置，图1是本实用新型实施例的光收发装置的结构示意图，如图1所示，根据本实用新型实施例的光收发装置包括：光时域反射仪OTDR发射端1、OTDR接收端2、输入光接口3、输出光接口4、管体5、分光片6、第一带通滤波片7、以及第二带通滤波片8，以下对本实用新型实施例的各个模块进行详细的说明。

OTDR发射端1，用于将外部电信号转换为检测光信号，并传输至分光片6，并隔离从分光片6反射的光；

OTDR发射端1具体包括：OTDR发射TO、隔离器、以及第一C透镜；OTDR发射TO，用于将外部电信号转换为检测光信号；隔离器，用于使从OTDR发射TO发射出的检测光信号沿着发射方向单向传输，对从分光片6传输过来的散射光信号和反射光信号进行阻断；第一C透镜，用于将检测光信号变成平行光并传输至分光片6。

优选地，OTDR发射端1还包括：用于支撑隔离器以及第一C透镜的第一金属支架。

OTDR接收端2，用于将从分光片6输出的反射部分的散射光信号和反射光信号转换为电信号；

OTDR接收端2具体包括：OTDR接收TO、第三带通滤波片、以及第二C透镜；第二C透镜，用于将从分光片6输出的反射部分的散射光信号和反射光信号汇聚到第三带通滤波片；第三带通滤波片，用于将散射光信号和反射光信号中的检测光信号传输至OTDR接收TO，将其他光信号进行反射；OTDR接收TO，用于将从第三带通滤波片输出的检测光信号转换为电信号。

优选地，OTDR接收端2还包括：用于支撑带通滤波片和第二C透镜的第二金属支架。

输入光接口3，连接至待测光纤网络，用于进行业务光信号的正常传输；

输入光接口3具体包括：输入光接口3插针、以及第三C透镜；输入光接口3插针，用于进行业务光信号的正常传输；第三C透镜，用于对进入输入光接口3插针的光信号进行汇聚，将从输入光接口3插针射出的光信号转换为平行光。

优选地，输入光接口3还包括：用于支撑输入光接口3插针的第三金属支架。

输出光接口4，连接至待测光纤网络，用于进行业务光信号的正常传输，将接收到的检测光信号传输到待测光纤网络中进行检测，并将进行OTDR检测产生的散射光信号和反射光信号传输到第一带通滤波片7；

输出光接口4具体包括：输出光接口4插针、以及第四C透镜；输出光接口4插针，用于进行业务光信号的正常传输，将接收到的检测光信号传输到待测光纤网络中进行检测，并将进行OTDR检测产生的散射光信号和反射光信号传输到第一带通滤波片7；第四C透镜，用于对进入输出光接口4插针的光信号进行汇聚，将从输出光接口4插针射出的光信号转换为平行光。

优选地，输出光接口4还包括：用于支撑输出光接口4插针的第四金属支架。

分光片6，用于对从OTDR发射端1传输过来的检测光信号按特定比例进行反射和透射，将透射的检测光信号传输至第一带通滤波片7；对进行OTDR检测产生的散射光信号和反射光信号以特定比例进行反射和透射，将反射部分的散射光信号和反射光信号传输至OTDR接收端2；

第一带通滤波片7，用于将从输出光接口4传输过来的业务光信号全部反射到第二带通滤波片8，将从第二带通滤波片8反射过来的业务光信号反射到输出光接口4，对从分光片6透射过来的检测光信号全部透射到输出光接口4，将从输出光接口4传输过来的进行OTDR检测产生的散射光信号和反射光信号透射到分光片6；

第二带通滤波片8，用于将从第一带通滤波片7反射过来的业务光信号反射到输入光接口3，将从输入光接口3传输过来的业务光信号全部反射到第一带通滤波片7；

管体5，用于对光收发装置的光路结构进行外部封装，并对分光片6反射部分的检测光信号进行吸收。

需要说明的是，在本实用新型实施例中，分光片6与OTDR发射端1、OTDR接收端2、输入光接口3、以及输出光接口4呈45度夹角放置；第一带通滤波片7和第二带通滤波片8与OTDR发射端1、OTDR接收端2、输入光接口3、以及输出光接口4呈45度夹角放置。

以下结合附图，对本实用新型的结构进行详细的说明。

图2是本实用新型实施例的光收发装置的实施用例结构示意图，如图2所示，该结构包括：输出光接口插针11、金属支架12、C透镜13、滤波片14、滤波片15、C透镜16、金属支架17、输入光接口插针18、滤波片19、LD TO21、隔离器22、金属支架23、C透镜24、C透镜25、金属支架26、滤波片27、APD TO28、管体29。

图3是本实用新型实施例的光收发装置的滤波片的通透特性曲线的示意图，图3示出了采用的滤波片14、15、19和27的通透特性。滤波片14、19为45°的带通滤波片，反射在主光路传输的业务光信号，OTDR检测光信号可以全部通过。滤波片15为45°分光片，将OTDR光信号按照特定的透射和反射比例进行分光，业务光信号可以全部通过。滤波片27为0°带通滤波片，检测光信号可以全部透射，其他波段光信号反射。

图4是本实用信息实施例的主通道业务光光路工作的示意图，如图4所示，待测光纤网络的λ1传输光信号经过输出光接口插针11后，被耦合到C透镜13中，然后变成平行光出射到滤波片14。滤波片14和19对于业务传输光信号λ1能全部透射，λ1光信号沿光路传输到C透镜16后汇聚到输入光接口侧插针18，再传输到光纤网络待测节点另一端。在光纤网络中反向传输的λ2光信号的传输和λ1光信号原理相同，只是方向相反。双向传输的业务光信号可以在组件中以很小的插损代价进行传输。

图5是本实用新型实施例的发射检测光路的工作示意图，如图5所示，进行OTDR检测的光信号由LD TO21发出，经过隔离器22后进入C透镜24中，汇聚光束被转变为平行光出射到滤波片15上。由于45°滤波片15对检测光波段按照特定比例进行透射和反射，因此透射的检测光束再经过滤波片14，进入C透镜13后耦合到输出光接口插针11，传输到待测光纤网络中进行检测。

图6是本实用新型实施例的接收检测光路的工作示意图，如图6所示，进行OTDR检测产生的散射和反射光信号由输出光接口插针11传输到C透镜13后转变为平行光出射到滤波片14，光信号透射后被滤波片15按照特定的透射和反射比例进行分光，反射的光信号进入C透镜25，再经过滤波片27后汇聚到APD TO28将光信号转变为电信号。

在本实用新型的实施例应用中，在OTDR的发射和接收端的连接上采用了滤波片15，对检测光信号进行分光，保证了OTDR检测过程中发射和接收的正常工作；通过采用特定的分光比例，使系统进行OTDR检测的光路传输效率达到最高。

此外，该实用新型的OTDR接收部分APD TO28前放置了滤波片27，使得只有检测光信号可以通过该滤波片，保证了检测信号不会受到其他光信号的影响。在发射部分的LD TO21前放置了隔离器22，使得光信号只能沿着LD发射方向单向传输，抑制了OTDR检测产生的反射光传输到发射光路中，从而防止了反射光对发射激光器的影响。

本实用新型设计了一种带有OTDR检测功能的光收发一体组件，适合双纤模块封装形式，可以保证业务光信号在其中正常传输，同时具有OTDR检测光信号的发射和接收功能，可以在待测光纤网络中进行OTDR检测。

应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本实用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (10)

1.一种光收发装置，其特征在于，包括：光时域反射仪OTDR发射端、OTDR接收端、输入光接口、输出光接口、管体、分光片、第一带通滤波片、以及第二带通滤波片：

所述OTDR发射端，用于将外部电信号转换为检测光信号，并传输至所述分光片，并隔离从所述分光片反射的光；

所述OTDR接收端，用于将从所述分光片输出的反射部分的散射光信号和反射光信号转换为电信号；

所述输入光接口，连接至待测光纤网络，用于进行业务光信号的正常传输；

所述输出光接口，连接至所述待测光纤网络，用于进行所述业务光信号的正常传输，将接收到的所述检测光信号传输到所述待测光纤网络中进行OTDR检测，并将进行OTDR检测产生的散射光信号和反射光信号传输到所述第一带通滤波片；

所述分光片，用于对从所述OTDR发射端传输过来的所述检测光信号按特定比例进行反射和透射，将透射的所述检测光信号传输至所述第一带通滤波片；对进行OTDR检测产生的所述散射光信号和所述反射光信号以特定比例进行反射和透射，将反射部分的所述散射光信号和所述反射光信号传输至所述OTDR接收端；

所述第一带通滤波片，用于将从所述输出光接口传输过来的所述业务光信号全部反射到第二带通滤波片，将从所述第二带通滤波片反射过来的所述业务光信号反射到所述输出光接口，对从所述分光片透射过来的所述检测光信号全部透射到所述输出光接口，将从所述输出光接口传输过来的所述进行OTDR检测产生的散射光信号和反射光信号透射到所述分光片；

所述第二带通滤波片，用于将从所述第一带通滤波片反射过来的所述业务光信号反射到所述输入光接口，将从所述输入光接口传输过来的所述业务光信号全部反射到所述第一带通滤波片；

所述管体，用于对所述光收发装置的光路结构进行外部封装，并对所述分光片反射部分的检测光信号进行吸收。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述OTDR发射端具体包括：OTDR发射TO、隔离器、以及第一C透镜；

所述OTDR发射TO，用于将外部电信号转换为检测光信号；

所述隔离器，用于使从所述OTDR发射TO发射出的检测光信号沿着发射方向单向传输，对从所述分光片传输过来的所述散射光信号和所述反射光信号进行阻断；

所述第一C透镜，用于将所述检测光信号变成平行光并传输至传输至所述分光片。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述OTDR接收端具体包括：OTDR接收TO、第三带通滤波片、以及第二C透镜；

所述第二C透镜，用于将从所述分光片输出的反射部分的所述散射光信号和所述反射光信号汇聚到所述第三带通滤波片；

所述第三带通滤波片，用于将所述散射光信号和所述反射光信号中的检测光信号传输至所述OTDR接收TO，将其他光信号进行反射；

所述OTDR接收TO，用于将从所述第三带通滤波片输出的所述检测光信号转换为电信号。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述输入光接口具体包括：输入光接口插针、以及第三C透镜；

所述输入光接口插针，用于进行所述业务光信号的正常传输；

所述第三C透镜，用于对进入所述输入光接口插针的光信号进行汇聚，将从所述输入光接口插针射出的光信号转换为平行光。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述输出光接口具体包括：输出光接口插针、以及第四C透镜；

所述输出光接口插针，用于进行所述业务光信号的正常传输，将接收到的所述检测光信号传输到所述待测光纤网络中进行检测，并将进行OTDR检测产生的散射光信号和反射光信号传输到所述第一带通滤波片；

所述第四C透镜，用于对进入所述输出光接口插针的光信号进行汇聚，将从所述输出光接口插针射出的光信号转换为平行光。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述分光片与所述OTDR发射端、所述OTDR接收端、所述输入光接口、以及所述输出光接口呈45度夹角放置；

所述第一带通滤波片和所述第二带通滤波片与所述OTDR发射端、所述OTDR接收端、所述输入光接口、以及所述输出光接口呈45度夹角放置。

7.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述OTDR发射端还包括：用于支撑所述隔离器、以及所述第一C透镜的第一金属支架。

8.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述OTDR接收端还包括：用于支撑所述带通滤波片、和所述第二C透镜的第二金属支架。

9.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述输入光接口还包括：用于支撑所述输入光接口插针的第三金属支架。

10.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述输出光接口还包括：用于支撑所述输出光接口插针的第四金属支架。

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