CN208768073U - 分光装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的分光装置包括：多个光通信端口、一或多个光模块、分光器、及可调衰减器；每个光模块，具有光信号接收接口及光信号发送接口，光信号接收接口光纤连接光输入端口；光信号发送接口通过光纤线路依次串接分光器、可调衰减器及光输出端口；微控制器，通过第一电性线路连接光模块以监测光输入端口，并通过第二电性线路通信连接可调衰减器，用于指令可调衰减器对应控制光输出端口所输出光信号的通断；本实用新型利用可调衰减器来控制分光装置的信号输出，相较于现有的光开关来讲，通过调节输出功率来控制信号通断，减少了故障点且可靠性高，相比于机械光开关可以提高端口数量，且任意端口出光可控，保证了数据安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及光传输网络技术领域，尤其涉及分光装置。
背景技术
随着互联网的快速增长，对分光器性能的稳定和高效的需求成倍提高；典型的分光器采用光开关控制光路的开断已不能满足用户需求。
具体来讲，典型的分光器有如下特点：
1、无源；
2、大多数没有光开关，有光开关的分光器端口密度低，成本高；
3、无法控制某一端口，或个别端口通断，控制效率低下。
如何提供具有更为可靠高效的信号输出的分光器，已成为业界亟待解决的技术问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供分光装置，解决现有技术中分光器存在可控性差或采用光开关方案成本高等问题。
为实现上述目标及其他相关目标，本实用新型提供一种分光装置，包括：多个光通信端口、一或多个光模块、分光器、及可调衰减器；所述多个光通信端口包括：一或多个光输入端口、及一或多个光输出端口；每个所述光模块，具有光信号接收接口及光信号发送接口，所述光信号接收接口光纤连接所述光输入端口；所述光信号发送接口通过光纤线路依次串接所述分光器、可调衰减器及光输出端口；所述微控制器，通过第一电性线路连接所述光模块以监测所述光输入端口，并通过第二电性线路通信连接所述可调衰减器，用于指令所述可调衰减器对应控制光输出端口所输出光信号的通断。
于本实用新型的一实施例中，所述的分光装置包括：指示单元，连接所述微控制器，其具有多个指示状态用于指示各个光通信端口、及电性连接所述光模块的板卡的运行状态。
于本实用新型的一实施例中，所述指示单元包括多个指示灯；对应每个光通信端口的至少一个单色指示灯，对应板卡的至少两个不同颜色的指示灯。
于本实用新型的一实施例中，所述的分光装置包括：温度传感器，连接所述微控制器，用于采集所述板卡的工作温度数据。
于本实用新型的一实施例中，所述光通信端口分为多组，每组光通信端口包括：一个光输入端口及对应的多个光输出端口。
于本实用新型的一实施例中，所述光通信端口有两组。
于本实用新型的一实施例中，每组所述光通信端口中的光输出端口有8个。
于本实用新型的一实施例中，所述光模块有至少两个，型号分别为QSFP28和QSFP+。
于本实用新型的一实施例中，所述控制器及光模块之间通过各自的I2C接口经第一电性线路连接。
于本实用新型的一实施例中，所述控制器及光模块之间通过各自的串口经第二电性线路连接。
如上所述，本实用新型的分光装置包括：多个光通信端口、一或多个光模块、分光器、及可调衰减器；所述多个光通信端口包括：一或多个光输入端口、及一或多个光输出端口；每个所述光模块，具有光信号接收接口及光信号发送接口，所述光信号接收接口光纤连接所述光输入端口；所述光信号发送接口通过光纤线路依次串接所述分光器、可调衰减器及光输出端口；所述微控制器，通过第一电性线路连接所述光模块以监测所述光输入端口，并通过第二电性线路通信连接所述可调衰减器，用于指令所述可调衰减器对应控制光输出端口所输出光信号的通断；本实用新型利用可调衰减器来控制分光装置的信号输出，相较于现有的光开关来讲，通过调节输出功率来控制信号通断，减少了故障点且可靠性高；相比于机械光开关可以提高端口数量，且任意端口出光可控，保证了数据安全性。
附图说明
图1显示为本实用新型一实施例中分光装置中各部件的通信连接结构示意图。
图2显示为本实用新型一实施例中分光装置的侧面结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，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。
随着互联网的快速增长，对分光器性能的稳定和高效的需求成倍提高。典型的分光器采用光开关控制光路的开断已不能满足用户需求，因此，在本实用新型的分光装置中，采用可调衰减器可以高效的控制光信号的输出。
如图1所示，展示本实用新型的分光装置100中各部件的通信连接结构示意图。
所述分光装置100，包括：多个光通信端口101、102、一或多个光模块103、分光器104、及可调衰减器105、及微控制器106。在本实用新型的一或多个实施例中，所述多个光通信端口101、102包括：一或多个光输入端口101、及一或多个光输出端口102。在本实用新型的实施例中，所述光输入端口101和光输出端口102是光纤接口，用于与光纤连接器连接，所述光纤接头的类型例如LC或MTP/MPO等，则所述光输入端口101和光输出端口102也是对应的LC、MTP/MPO等。
所述光模块103是用于光电转换的电路模块，每个所述光模块103具有光信号接收接口及光信号发送接口。所述光模块103用于将其光信号接收接口所接收的光信号转换成电信号，再将电信号转换为光信号在其光信号发送接口发送。所述光模块103可以是现有技术实现，例如型号QSFP28和QSFP+等。
在本实施例中，所述光模块103可以有一个，也可以有多个。每个所述光模块103的光信号接收接口光纤连接一或多个所述光输入端口101，每个所述光模块103的光信号发送接口通过光纤线路依次串接所述分光器104、可调衰减器105及光输出端口102。
需说明的是，虽然本实施例中仅展示了一个光模块103的情况，但本领域技术人员应当能理解其数量并非以本实施例为限。
图1的结构仅为一种原理性的电路连接的原理示意结构图。实际上，所述分光装置100 可以有很多种实现方式，举例来说，所述分光装置100可以基于板卡实现，即所述分光装置 100包含一板卡作为主体，其设有多个电性接口以供插接所述一或多个光模块103，且所述板卡还通过电性线路线路(例如板上的线路或引出的导线)等连接至各所述光通信端口101、 102，各光通信接口
所述板卡可以插接到光通信设备(OLT、ONU等)中的背板上的槽口中而电性相连以使用。
所述分光器104，其作用是对光模块103输出的光信号进行分光，例如1分8等，如果光模块103有多个，则分光器104也可有一一对应连接光模块103的多个，或者，也可以是具有一一对应连接各光模块103的多个输入端的一个分光器104。
所述可调衰减器105用于通过衰减传输光功率对光信号进行实时的衰减，它比光开关的优势在于线路光功率可控，不会因为光功率过高而损坏器件，能进行实时监控等一系列优势，适合作为本系统的光信号处理器件，其成本低、且实现的端口数量相比机械光开关的方案要多，例如本申请图2所示的2组共计2个光输入端口，16个光输出端口。
所述微控制器106，通过第一电性线路连接所述光模块103以监测所述光输入端口101，并通过第二电性线路通信连接所述可调衰减器105，用于指令所述可调衰减器105调节其功率，从而对应控制光输出端口102所输出光信号的通断。
当可调衰减器的衰减功率最大时，光输出端口关闭，而可调衰减器的衰减功率最小时，光输出端口开启。
于本实用新型的一或多个实施例中，所述微控制器106为MCU，是嵌入式处理器实现，例如选用TI的Cortex-M4，其基于ARM架构，其特点在于高效的信号处理功能以及低功耗、低成本、易于使用的优点。
于本实用新型的一或多个实施例中，所述微控制器106和光模块103间可以通过I2C接口电性互联，所述微控制器106和可调衰减器105间可以通过串口互联。
于本发明的一或多个实施例中，所述可调衰减器105也可以连接有一第二微控制器，所述微控制器106和第二微控制器间通过串口连接，第二微控制器用于根据微控制器106的指令来调节可调衰减器105的衰减功率。
于本发明的一或多个实施例中，所述分光器104、可调衰减器105和第二微控制器可以通过一壳体来封装为一整体模块使用。
于本实用新型的一或多个实施例中，所述的分光装置100，包括：指示单元107，连接所述微控制器106，其具有多个指示状态用于指示各个光通信端口101、102、及连接所述多个光通信端口101、102以及光模块103的板卡的运行状态。
具体的，所述指示单元107包括多个指示灯；对应每个光通信端口101、102的至少一个单色指示灯，例如绿色；对应所述板卡的至少两个不同颜色的指示灯，例如红色和绿色。
于本实用新型的一或多个实施例中，所述指示灯可以是LED指示灯。
可一并参考图2，展示一实施例中所述分光装置200的一侧面板的布局，其中有两组1 分8的光通信端口，每组包括一个光输入端口205及8个光输出端口206，也就实现了共计2 个光输入端口及16个光输出端口；另外，面板上还设有多个指示灯。
在本实施例中，所述指示灯有四种，第一种是报警(alarm)201灯，为红色灯，对应上述异常状况，如板卡和对应槽口类型不匹配、及板卡有告警等；第二种是运行(run)灯202，为绿色灯，表示板卡正常运行的情况；第三种是光放大(OEO)灯203，为绿色灯；第四种是端口(port)灯204，为绿色灯，可以有一一对应用于指示各个光输入端口和光输出端口的多个。
在以下表一中，展示其中三种主要指示灯的各种指示状态所对应的板卡及光通信端口的运行状态。
表1
由于只需要指示光输入端口205和光输出端口206的开启或关闭两种状态，则端口灯204 只需要单色灯常亮及常灭就能表示；而运行灯202即用绿色慢闪来表示板卡正在运行，而若板卡不在运行则其可灭灯；所述报警灯201用红色来表示异常报警，通过在其亮/灭/闪烁间的排列组合中选择红色快闪、红灯常亮和红灯常灭来对应表示板卡的三种运行状态。
可选的，所述的分光装置还包括：温度传感器108，连接所述微控制器106，用于采集所述板卡的工作温度数据；当微控制器106根据所述工作温度数据判断出板卡的工作温度异常的时候，可生成告警消息上报。
于本实用新型的一实施例中，所述微控制器不必直接去检测光输出端口的信号功率，可以通过从光模块读取其发送接口的信号功率，再通过计算的方式来获得理论上光输出端口的信号功率。
举例来说，若光模块发送接口的信号功率为-0.89dBm，且分光器的损耗是(加接入损耗、附加损耗)12dB，再计入可调衰减器的衰减功率，就可计算得到光通信端口的功率。得到的单路光信号的理论计算公式如下所示：
Soutport＝SSFP-SVPS-SVOA (式1)
其中，VOA是可调控制衰减器，其值是可在0～24dB间调节，即可以控制输出信号的大小。当决定关掉某一路信号时，就将VOA的值调到最大；当决定将信号输出最大时，只需将VOA的值调到最小，代入式(1)得：
关闭某一路信号时的输出功率：
-0.89-12-24≈-37dBm；即关闭某一路信号时的输出功率为-37dBm。
当需要最大输出某一路信号时的输出功率，代入式(1)得：
-0.89-12-0≈-12.89dBm；
即最大输出某一路信号时的输出功率为-12.89dBm。
需特别说明的是，微控制器输出指令对可调衰减器进行功率衰减的调节的技术本身属于现有技术，本申请保护的是分光装置的结构，结合现有技术就能实现衰减量的调节，故本申请并不涉及软件的改进。
综上所述，本实用新型分光装置包括：多个光通信端口、一或多个光模块、分光器、及可调衰减器；所述多个光通信端口包括：一或多个光输入端口、及一或多个光输出端口；每个所述光模块，具有光信号接收接口及光信号发送接口，所述光信号接收接口光纤连接所述光输入端口；所述光信号发送接口通过光纤线路依次串接所述分光器、可调衰减器及光输出端口；所述微控制器，通过第一电性线路连接所述光模块以监测所述光输入端口，并通过第二电性线路通信连接所述可调衰减器，用于指令所述可调衰减器对应控制光输出端口所输出光信号的通断；本实用新型利用可调衰减器来控制分光装置的信号输出，相较于现有的光开关来讲，通过调节输出功率来控制信号通断，减少了故障点且可靠性高，相比于机械光开关可以提高端口数量，且任意端口出光可控，保证了数据安全性。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种分光装置，其特征在于，包括：多个光通信端口、一或多个光模块、分光器、及可调衰减器、及微控制器；
所述多个光通信端口包括：一或多个光输入端口、及一或多个光输出端口；
每个所述光模块，具有光信号接收接口及光信号发送接口，所述光信号接收接口光纤连接所述光输入端口；所述光信号发送接口通过光纤线路依次串接所述分光器、可调衰减器及光输出端口；
所述微控制器，通过第一电性线路连接所述光模块以监测所述光输入端口，并通过第二电性线路通信连接所述可调衰减器，用于指令所述可调衰减器对应控制光输出端口所输出光信号的通断。
2.根据权利要求1所述的分光装置，其特征在于，包括：指示单元，连接所述微控制器，其具有多个指示状态用于指示各个光通信端口、及电性连接所述光模块的板卡的运行状态。
3.根据权利要求2所述的分光装置，其特征在于，所述指示单元包括多个指示灯；对应每个光通信端口的至少一个单色指示灯，对应板卡的至少两个不同颜色的指示灯。
4.根据权利要求2所述的分光装置，其特征在于，包括：温度传感器，连接所述微控制器，用于采集所述板卡的工作温度数据。
5.根据权利要求1所述的分光装置，其特征在于，所述光通信端口分为多组，每组光通信端口包括：一个光输入端口及对应的多个光输出端口。
6.根据权利要求5所述的分光装置，其特征在于，所述光通信端口有两组。
7.根据权利要求5所述的分光装置，其特征在于，每组所述光通信端口中的光输出端口有8个。
8.根据权利要求1所述的分光装置，其特征在于，所述光模块有至少两个，型号分别为QSFP28和QSFP+。
9.根据权利要求1所述的分光装置，其特征在于，所述控制器及光模块之间通过各自的I2C接口经第一电性线路连接。
10.根据权利要求1所述的分光装置，其特征在于，所述控制器及光模块之间通过各自的串口经第二电性线路连接。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
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| WO2022174646A1 (zh) * | 2021-02-20 | 2022-08-25 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 一种光模块及接收光功率监控方法 |
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