CN203368483U - 智能光学标识器、光分路器和pon网络监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能光学标识器、光分路器和PON网络监控系统，所述智能光学标识器包括多根光纤纤芯，每一光纤纤芯上设置有光纤光栅，所述每一光纤纤芯的光纤光栅只允许特定的监测光和通信业务光通过。本实用新型实施例可实时检测PON网络各支路状态信息。

Description

智能光学标识器、光分路器和PON网络监控系统

技术领域

本实用新型属于通信领域，尤其涉及一种智能光学标识器、光分路器和PON网络监控系统。

背景技术

无源光分路器（Splitter）是PON网络（Passive Optical Network；无源光纤网络）中至关重要的光器件，PON网络中点对多点的无源光网络结构，正是由无源光分路器在下行方向将光功率均分，在上行方向将光功率合并。无源光分路器支撑了PON网络的点对多点的结构。现有PON网络使用的普通无源光分路器仅用于对通信光信号进行有效的耦合、分支、分配，无源光分路器输出端并没有智能光学识别能力。PON网络链路监控时只能使用某一波长（常规使用1625nm或1650nm波长）的测试光来进行光纤链路监控。无法在无源光分路器输出端每条支路采用不同的波长来识别不同的光端口。倘若无源光分路器之后每条支路所连接的光纤长度相同，将导致光纤监控设备（或系统）无法识别出PON网络中光纤链路的故障来自于哪条支路。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种智能光学标识器、光分路器和PON网络监控系统，旨在解决现有的PON网络在监控光分路器后各支路时无法识别故障所在支路的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种智能光学标识器，包括多根光纤纤芯，每一光纤纤芯上设置有光纤光栅，所述每一光纤纤芯的光纤光栅只允许特定的监测光和通信业务光通过。

进一步地，所述每一光纤纤芯的光纤光栅由紫外线分子激光器将其对应的监测光和通信业务光相干场图样写入光纤纤芯形成。

本实用新型还提出一种光分路器，包括通过光纤连接的智能光学标识器和PLC芯片，所述智能光学标识器包括多根光纤纤芯，每一光纤纤芯上设置有光纤光栅，所述每一光纤纤芯的光纤光栅只允许特定的监测光和通信业务光通过。

进一步地，所述每一光纤纤芯的光纤光栅由紫外线分子激光器将其对应的监测光和通信业务光相干场图样写入光纤纤芯形成。

本实用新型还提出一种PON网络监控系统，包括光线路终端、光时域反射仪、光分路器和多个光网络终端，所述光线路终端、光时域反射仪分别和光分路器连接，所述多个光网络终端分别连接所述光分路器的另一端；所述光分路器包括通过光纤连接的智能光学标识器和PLC芯片，所述智能光学标识器包括多根光纤纤芯，每一光纤纤芯上设置有光纤光栅，所述每一光纤纤芯的光纤光栅只允许特定的监测光和通信业务光通过。

进一步地，所述每一光纤纤芯的光纤光栅由紫外线分子激光器将其对应的监测光和通信业务光相干场图样写入光纤纤芯形成。

在本实用新型实施例中，带智能光学标识器的光分路器使用在PON网络监控中，光分路器与ONU之间的每条光纤链路支路通过不同波长的监测光进行监控。监测时，OTDR（Optical Time DomainReflectometer，光时域反射仪）通过程序控制发送出不同波长的监测光进入光分路器，经智能光学标识器后进入到各个光网络终端，OTDR检测光分路器之后的各支路不同波长的信息并获取各波长的曲线图形，进而辨认出各支路端口信息和各支路链路实时状态。因此本实用新型实施例的光分路器可实时掌握光分路器与各ONU之间的支路状态信息。且带智能光学标识器的光分路器在新建网络和现有网络改造中都比较容易安装，在光分配网（ODN）结构中只需安装或替换这种新设计的带智能光学标识的光分路器即可，方便易行。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的光纤光栅的原理图；

图2是本实用新型实施例提供的制作智能光学标识器的装置的结构图；

图3是本实用新型实施例提供的光分路器的结构图；

图4是本实用新型实施例提供的光分路器的另一结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的PON网络监控系统的结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例的光分路器利用光纤光栅完成。光纤光栅是利用光纤纤芯材料的光敏性，通过紫外准分子激光器采用掩模曝光的方法将入射光相干场图样写入纤芯，使纤芯沿纤芯轴向的折射率发生永久性改变，折射率的改变呈周期性分布，形成Bragg光栅结构。如图1所示，图1所示为光纤光栅的工作原理，光纤纤芯原来的折射率为n2，被紫外光照射过的部分的折射率变为n2’，折射率的分布周期d就是光纤光栅的栅距；当宽带光通过光纤光栅时，满足Bragg条件的波长的入射光通过光栅，其余波长的入射光被过滤。其作用实质上是在纤芯内形成一个窄带的（透射或反射）滤波器或反射镜。当一束宽光谱光经过光纤光栅时，满足光纤光栅布拉格条件的波长将继续传输，其余的波长将被过滤掉。

图2所示为本实用新型实施例的光纤光栅的制作装置。在干涉系统中，反射镜M3和M4程控可调，使得两束干涉光束的夹角连续可调，从而可在线自动地在一根特殊光纤上写入反射波长不同的一系列光纤光栅。所述的特殊光纤为反射率较高的光纤，如反射率为1.5的光纤。

以一段30cm、8根纤芯的高反射率光纤为例，如该光纤包括纤芯1至纤芯8，纤芯1至纤芯8分别刻有对应的光纤光栅，纤芯1至纤芯8对应的监测光波长分别为1525nm、1526nm、1530nm、1535nm、1545nm、1555nm、1560nm、1565nm的纤芯光栅，正常的通信业务光通常为1310nm、1490nm、1550nm。则纤芯1仅通过波长为1525nm的监测光以及通信业务光，纤芯8仅通过波长为1565nm的光以及通信业务光，我们称上述光刻好的多根光纤纤芯称为智能光学标识器，实际应用中，可根据需要设置智能光学标识器的光纤纤芯的数量，不仅限于本实用新型实施例的示例。

图3、图4所示为本实用新型实施例的光分路器的结构图。本实用新型实施例的光分路器包括依次连接的光纤熔接点、智能光学标识器和光分路器（PLC）芯片。将智能光学标识器的一端直接放入PLC芯片的V槽中，然后进行固定，封装进PLC芯片中，另一端与光分路器的输出端光纤进行热熔接，采用热缩套管固定位置保护熔接点。最后将PLC芯片、智能光学识别器、光纤热缩套管全部固定到光分路器的盒子里，形成一种用于PON网络监控带智能光学识别的光分路器。其制造方法具体如下：

如图3所示，本实用新型实施例的光分路器由底盖（图未示出）、光纤熔接点02、PLC芯片03、特制光纤04、智能光学标识器05和上盖（图未示出）组成。在底盖内设计光纤绕纤盘，在底盖内一侧面设计有一PLC芯片卡槽放置PLC芯片03，另一侧面设计有一智能光学标识器卡槽放置智能光学标识器05。底盖设置有光纤输入口和输出口。光分路器输入口的光纤与PLC芯片03连接，PLC芯片03的输出光纤与智能光学标识器05连接，智能光学标识器05的输出光纤与光分路器的输出口的光纤进行熔接后用光纤熔接套管固定，以其达到保护光纤作用。将上盖与底盖盖合，以便对整个光分路器内部的所有绕纤和封装器件进行保护。

参考图5，图5所示为使用本实用新型实施例的光分路器的PON网络结构图。包括OLT（Optical Line Terminal，光线路终端）、OTDR、光分路器6和多个ONU（Optical Network Unit，光网络终端）（ONU17、ONU28、ONU39……ONU3111、ONU3212）。以智能光学标识器包括5根光纤纤芯为例，分别对应波长为R1、R2、R3、R4和R5的监测光，即对应ONU17的光纤纤芯通过波长为R1的监测光及通信业务光，其它光被过滤；对应ONU28的光纤纤芯通过波长为R2的监测光及通信业务光，其它光被过滤；对应ONU39的光纤纤芯通过波长为R3的监测光及通信业务光，其它光被过滤；对应ONU3111的光纤纤芯通过波长为R4的监测光及通信业务光，其它光被过滤；对应ONU3212的光纤纤芯通过波长为R5的监测光及通信业务光，其它光被过滤。5根光纤纤芯分别连接到ONU17、ONU28、ONU39、ONU3111、ONU3212。

在PON网络正常工作情况下，OTDR发射光脉冲到光分路器6内，光分路器6中的智能光学标识器的5根光纤纤芯分别通过对应的监测光及通信业务光，将其它光过滤掉。OTDR能够获取到每根光纤纤芯反射回的不同波长的反射光曲线，通过不同波长的曲线信息来辨认不同光网络终端，以及光分路器与各个光网络终端之间的光纤链路状态信息。例如：当OTDR发送光脉冲至光分路器6时，如OTDR获取的反射光曲线中包含了ONU2对应的监测光曲线，则证明OTDR能识别出光分路器6与ONU2之间的光纤链路，通过获取该波长的曲线图形可更进一步的分析该光纤链路的基本信息状况。

本实用新型实施例中，带智能光学标识器的光分路器使用在PON网络监控中，因光分路器与ONU之间的每条支路使用不同的监测光。在监测光分路器与各ONU之间的支路时，OTDR接收到对应波长的曲线图形将显示出该波长对应支路的状态信息，可以根据这一曲线确定被测光纤链路中的重要特性（光纤长度、光纤损耗、光纤断点位置等）。而传统的PON监控系统，OTDR扫描完成后，每条支路使用同一波长（1625nm或1650nm，主要是避开业务光）的监测光，所有PLC光分路器支路的曲线都叠加在在一起，不易分辨出光纤链路故障来自哪条支路及各支路的状态信息。因此本实用新型实施例的光分路器可实时掌握光分路器与各ONU之间的支路状态信息。且带智能光学标识器的光分路器在新建网络和现有网络改造中都比较容易安装，在光分配网（ODN）结构中只需安装或替换这种新设计的带智能光学标识的光分路器即可，方便易行。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种智能光学标识器，包括多根光纤纤芯，其特征在于，每一光纤纤芯上设置有光纤光栅，所述每一光纤纤芯的光纤光栅只允许特定的监测光和通信业务光通过。

2.如权利要求1所述的智能光学标识器，其特征在于，所述每一光纤纤芯的光纤光栅由紫外线分子激光器将其对应的监测光和通信业务光相干场图样写入光纤纤芯形成。

3.一种光分路器，包括通过光纤连接的智能光学标识器和PLC芯片，所述智能光学标识器包括多根光纤纤芯，其特征在于，每一光纤纤芯上设置有光纤光栅，所述每一光纤纤芯的光纤光栅只允许特定的监测光和通信业务光通过。

4.如权利要求3所述的光分路器，其特征在于，所述每一光纤纤芯的光纤光栅由紫外线分子激光器将其对应的监测光和通信业务光相干场图样写入光纤纤芯形成。

5.一种PON网络监控系统，包括光线路终端、光时域反射仪、光分路器和多个光网络终端，所述光线路终端、光时域反射仪分别和光分路器连接，所述多个光网络终端分别连接所述光分路器的另一端；其特征在于，所述光分路器为权利要求3或4所述的光分路器。

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