CN209215629U - 一种单纤双向光模块和由其组成的波分复用光传输系统 - Google Patents
一种单纤双向光模块和由其组成的波分复用光传输系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209215629U CN209215629U CN201920160328.8U CN201920160328U CN209215629U CN 209215629 U CN209215629 U CN 209215629U CN 201920160328 U CN201920160328 U CN 201920160328U CN 209215629 U CN209215629 U CN 209215629U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wavelength
- optical
- optical module
- simplex
- demultiplexer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 168
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 38
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 41
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
本实用新型揭示了一种单纤双向光模块和由其组成的波分复用光传输系统，所述单纤双向光模块包括光纤跳线插口T1，光接收端T2和光发射端T3，所述光接收端T2和光发射端T3工作在同一波长，并且在所述光接收端T2、光发射端T3和光纤跳线插口T1之间放置半反半透镜片或者小型环形器。该系统主要利用了同波长传输的单纤双向光模块的工作特点，实现了在同一根长距离光纤中双向传输波分复用信号的目的，在保证通信波段不减少50％的前提下，节省了一对波分复用器/解复用器和一根长距离光纤，实现了通信资源的最大化利用。
Description
技术领域
本实用新型涉及光通信技术领域，具体涉及一种由同波长传输的单纤双向光模块组成的波分复用光传输系统。
背景技术
在同波长收发的单纤双向光模块商业化之前，大部分的波分复用系统需要用到两根单模光纤实现双向传输，如图1所示。也有用单根单模光纤完成异波长双向传输的，代价是通道数减少50％，如图2。从这里意义上说，原来的双纤双向收发光模块无法最大化的利用光纤资源。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型揭示了一种利用同波长收发的单纤双向光模块来实现单纤双向传输的波分复用系统，以期最大化利用现有光纤资源。
本实用新型揭示了一种单纤双向光模块，所述单纤双向光模块包括光纤跳线插口T1，光接收端T2和光发射端T3，所述光接收端T2和光发射端T3工作在同一波长，并且在所述光接收端T2、光发射端T3和光纤跳线插口T1之间放置作为三向光器件的半反半透镜片或者小型环形器。
作为本实用新型实施例的进一步改进，所述单纤双向光模块一端设有PCB电路板，所述单纤双向光模块的光发射端和所述PCB电路板的有效连接管脚数为4只。
本实用新型还揭示了一种由上述单纤双向光模块组成的波分复用光传输系统，包括两组单纤双向光模块，一对波分复用/解复用器201和202，及一条连接第一波分复用器/解复用器201和第二波分复用器/解复用器202的通信光纤300，其中，所述两组单纤双向光模块是n对同波长的单纤双向光模块，工作波长分别为λ1，λ2......λn的两组单纤双向光模块101n和102n分别通过第一波分复用器/解复用器 (201)和第二波分复用器/解复用器202连接至通信光纤300，其中n≥2。
作为本实用新型实施例的进一步改进，在所述系统一端的n个单纤双向光模块101n，第n个光模块工作波长为λn，所述第n个光模块101n通过单模光纤301和第一波分复用器/解复用器201连接；在所述系统另一端的相对应的另n个单纤双向光模块102n，第n个光模块的工作波长为λn，所述第n个光模块102n通过单模光纤302和第二波分复用器/解复用器202连接，其中n≥2。
作为本实用新型实施例的进一步改进，所述系统一端的n个单纤双向光模块 101n都连接到第一波分复用器/解复用器对应的工作波长端口，工作波长为λn的光模块连接第一波分复用器/解复用器的λn波长端口；第一波分复用器/解复用器201 的公共端口通过一根通信光纤300连接到第二波分复用器/解复用器202的公共端口，第二波分复用器/解复用器202和系统另一端的n个同波长传输的单纤双向光模块102通过n根单模光纤302连接。
作为本实用新型实施例的进一步改进，所述波分复用/解复用器(201和202)的公共端口是COM口，且仅为一个端口。
根据本实用新型较佳实施例的单纤双向光模块组成的波分复用光传输系统，其中，所述波分复用为波长间隔在0.4nm至20nm之间的通信波段。
作为本实用新型实施例的进一步改进，所述波分复用为波长间隔在10nm的通信波段。
根据本实用新型较佳实施例的单纤双向光模块组成的波分复用光传输系统，其中，所述波分复用光传输系统的信道数为20-36个。
与现有技术相比，本实用新型提供的波分复用系统具有以下优点：通过同波长收发的单纤双向光模块的利用，完成了单纤双向传输的波分复用系统的搭建。这种新的系统，与原来的波分复用系统相比，节约了50％的光纤资源和波分复用器件，达到了更好利用光纤资源和波长资源的目的。
附图说明
图1是现有双纤双向传输波分复用系统的拓扑图，需要两组波分复用/解复用器和两根单模光纤完成N通道的波分复用系统的对传；
图2是现有单纤双向传输波分复用系统的拓扑图；
图3是根据本实用新型一个优选实施例的单纤双向传输粗波分复用系统的拓扑图；
图4a是根据本实用新型的一种同波长收发的单纤双向光模块接收端的工作原理图；
图4b是根据本实用新型的一种同波长收发的单纤双向光模块发射端的工作原理图；
图5是根据本实用新型另一个实施例的同波长收发的单纤双向光模块工作原理；
图6是根据本实用新型优选实施例的单纤双向传输高密-粗波分复用系统的拓扑图；
图7是使用在高密-粗波分复用系统中光模块的同轴封装发射端的和PCB电路板有效连接管脚定义图；
图8是根据本实用新型优选实施例的单纤双向传输密波分复用系统的拓扑图。
具体实施方式
为了更好地理解和阐释本实用新型，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。
图2是现有技术中单纤双向传输波分复用系统的拓扑图(n为偶数)，只需要一组波分复用/解复用器和一根单模通信光纤完成波分复用系统的对传，但是每个通道必须用到两个波长配合传输，比如一通道使用λ1和λ2进行收发，比如N/2通道使用λn/2-1和λn/2进行收发，因此通道数仅为N/2。
图3显示了本实用新型实施例在粗波分复用系统中的应用拓扑图。粗波分复用系统一般指的是波长范围从1260nm到1620nm区间，间隔为20nm的波分复用系统，最高可用通道数为18个。具体而言，通道由1到18分别为1270，1290，1310…… 1570，1590，1610nm。在这个实施例的波分复用光传输系统中，包括一对波分复用/解复用器201和202，在第一波分复用器/解复用器201和第二波分复用器/解复用器202这两端之间用通信光纤300连接，较佳地，通信光纤300是单模光纤。示例性地，在所述波分复用光传输系统一端的工作波长为1270nm的单纤双向光模块 1011通过单模光纤301和第一波分复用器/解复用器201连接；在所述波分复用光传输系统另一端的相对应有另一个工作波长为1270nm的单纤双向光模块1021，通过单模光纤302和第二波分复用器/解复用器202连接。
从单纤双向光模块1011发射端出射的中心波长为1270nm的光信号通过单模光纤301发送到第一波分复用器/解复用器201对应的1270nm波长端口，经第一波分复用器/解复用器201的波分复用/解复用后，从第一波分复用器/解复用器201的公共端口通过通信光纤300连接到第二波分复用器/解复用器202的公共端口，所述公共端口较佳地为COM口。到达第二波分复用器/解复用器202的公共端口的 1270nm的光信号经过第二波分复用器/解复用器202的波分复用/解复用后，从第二波分复用器/解复用器202的1270nm波长端口通过单模光纤302的传输到达与光模块1011配对使用的单纤双向光模块1021的接收端由单纤双向光模块1021接收 1270nm的光信号。
在此光传输系统中，在同一波长上实现与上述光信号传输方向相反的通信传输，具体而言，在另一端单纤双向光模块1021发射端发出的中心波长为1270nm的光信号到第二波分复用器/解复用器202的1270nm波长端口，经过第二波分复用器/ 解复用器202的波分复用/解复用后从202的公共端口进入通信光纤300，经过通信光纤300的传输到达这一端第一波分复用器/解复用器201的公共端口，并经第一波分复用器/解复用器201的波分复用/解复用后经由单模光纤301到达单纤双向光模块1011的接收端。这样，在本实用新型一个实施例的波分复用光传输系统中，工作波长都为1270nm的一对单纤双向光模块1011和1021配对工作，只用一个 1270nm中心波长的光通道就完成了双向通信。
进一步的，这个工作原理也一样适用系统中的其他波长。在粗波分复用光传输系统的一端(定义为左端)，工作中心波长分别为1270，1290，1310……1570，1590， 1610nm的18个单纤双向光模块101分别通过光纤301和粗波分复用/解复用器201 的1270，1290，1310……1570，1590，1610nm端口分别一一对应连接，合成一组光信号由粗波分复用/解复用器201的公共端口输入单模通信光纤300；在系统的另一端(定义为右端)，这组光信号被右端的粗波分复用/解复用器202在其公共端口接收并重新分解为1270，1290，1310……1570，1590，1610nm这18个波段，分别由粗波分复用/解复用器202的相应端口输出，光信号通过光纤302被右端配对的18个单纤双向光模块102接收，完成一次光通信任务；在上述粗波分复用光传输系统中，如下图4a，图4b和图5所示，配对工作的一对单纤双向光模块101n和102n共同完成工作在同一中心波长的光信号的收发，在一个优选实施例中，工作波长都为1270nm的一对单纤双向光模块1011和1021配对工作，只用一个 1270nm中心波长的光通道就完成了的双向通信；所以同样的，右端这组光模块102 发射的信号也通过右端的粗波分复用/解复用器202合成一组光信号进入单模通信光纤300，被左端的粗波分复用/解复用器201分解后进入左端的18个单纤双向光模块101接收，从而完成双向通信任务。
图4a和图4b分别示出了实现上述实施例中的同波长收发单纤双向光模块的发射端和接收端的本实用新型的较佳实施例。如图4a所示，单纤双向光模块的发射端光路包括了光纤跳线插口、光发射器和法拉第旋光片等；优选地，在光纤跳线插口和光发射器之间依次放置了一个准直透镜01，一个偏振分光器件10，一个45 度法拉第旋光片30和一个反射型偏振分光器40；从光发射器发射出的线性偏振光经由反射型偏振分光器40进入45度法拉第旋转片30，线偏振方向被旋转45度成为p偏振光，完全通过第一偏振分光器10，被准直透镜01耦合进光纤跳线插口。示例性地，光纤跳线插口是LC或SC。在本实用新型的较佳实施例中，光发射器采用的是半导体激光器，优选地，半导体激光器的工作波长范围为1260nm到1620nm区间。
图4b示出了这种同波长收发单纤双向光模块接收端光路的工作原理图。光纤跳线插口输入光信号由准直透镜01会聚成准直光，经过第一偏振分光器10后分离为偏振方向互相垂直的第一偏振分量(p光)和第二偏振分量(s光)，第二偏振分量被反射，直接进入接收端；第一偏振分量则进入45度法拉第旋转片30，被第二偏振分光器40反射回来，再次经过45度法拉第旋转片30重新进入第一偏振分光器 10，此时第一偏振分量偏振方向发生90度偏转(s光)，被反射入1/4波片20后，被反射器21反射回来，再次经过1/4波片200后，第一偏振分量偏振方向再度发生 90度偏转(p光)，透射过第一偏振分光器10后也进入接收端。这样，所有的输入信号光都被接收端接收，完成同波长单纤双向收发功能。
图5是本实用新型另一个替换实施例中同波长收发单纤双向光模块的工作原理图。如图5所示，所述单纤双向光模块包括光纤跳线插口，光发射端和光接收端，在光纤跳线插口和光发射端之间设置有一个半反半透玻片11，玻片和光发射端的光路中心轴线成45度角，和光接收端的光路中心轴线也成45度角。光发射端发出的激光信号经过玻片，损耗50％后进入光纤跳线插口；进入光纤跳线插口的信号光则被玻片50％反射进入接收端，完成同波长单纤双向收发功能。本领域的普通技术人员可以理解，半反半透玻片的光透射率不一定是完全的50％，也可以是接近的50％的其他光透射率，比如45％至55％。
图6则展示了粗波分系统的进一步系统设计图。如果把图3所示的18个通道再进一步扩展到36个通道，第1到36个通道的中心波长分别为1265，1275，1285…… 1595，1605，1615nm，从而设计成波长间隔为10nm的高密-粗波分复用系统。采用图6所示的波分复用光传输系统，本实用新型较佳实施例的单纤双向光模块可在这样的粗波分系统中完成近乎密波分系统(DWDM)才能完成的通信任务。DWDM技术一般利用单模光纤的带宽以及低损耗的特性，采用多个波长作为载波，允许各载波信道在光纤内同时传输，密波分系统的最小通道数一般为40个，而采用本实用新型较佳实施例的单纤双向光模块仅通过光传输系统中的一条通信光纤300就能够达到近乎密波分系统的通道数，本领域的普通技术人员可以理解，虽然在本实用新型前述较佳实施例中连接系统中一对波分复用/解复用器201和201的通信光纤300较佳地采用单模光纤，通信光纤300也可以替换地使用多模光纤。此外，由于这种单纤双向光模块无需温度控制系统，模块的成本远低于DWDM系统中用到的温度控制光模块，这种设计可以极大降低光传输系统的总体成本。
图7示出在的高密-粗波分复用系统中使用的本实用新型较佳实施例光模块的同轴封装发射端的和PCB电路板有效连接管脚定义图。一般来说，这个场景中用到的光模块中的发射端无需温度控制系统，它和后端PCB电路板的有效连接管脚只需 4支，分别为激光器上电脚(正极或者负极)701，激光器上电脚(负极或者正极) 702，背光电流管脚703和接地脚704。激光器上电脚(正极和负极)的作用是给本实用新型实施例的单纤双向光模块光发射端的激光器加工作电流，背光电流管脚的作用是监控激光器工作时背光电流的大小。本实施例所述的光模块中的发射端可以是如图4所示的单纤双向光模块的发射端，也可以是不脱离本实用新型构思的其他等效的光模块设计，同时，本实施例的PCB电路板有效连接管脚同样可以适用于图 3中的粗波分复用系统。
图8展示了本实用新型在密波分系统DWDM的拓扑图。密波分复用系统一般有40到96个通道，波长间隔分别为0.8nm或者0.4nm。以40通道为例，中心波长分别为1529.16，1529.55……1560.22，1560.61nm的40个单纤双向光模块分别通过光纤和左端密波分复用/解复用器的各端口分别一一对应连接，合成一组光信号由密波分复用/解复用器的COM口输入长距离光纤；在系统的右端，这组光信号被右端的密波分复用/解复用器重新分解，分别由密波分复用/解复用器的相应端口输出，光信号被右端的40个单纤双向光模块接收，完成一次光通信任务；同样的，右端这组光模块发射的信号也通过右端的密波分复用/解复用器合成一组进入光纤，被左端的密波分复用/解复用器分解后进入左端的40个单纤双向光模块接收，完成双向通信任务。
以上所述，仅为本实用新型最佳实施例而已，并非用于限制本实用新型的范围，凡依本实用新型申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本实用新型所涵盖。
Claims (10)
1.一种单纤双向光模块，其特征在于：所述单纤双向光模块包括光纤跳线插口(T1)，光接收端(T2)和光发射端(T3)，所述光接收端(T2)和光发射端(T3)工作在同一波长，并且在所述光接收端(T2)、光发射端(T3)和光纤跳线插口(T1)之间放置三向光器件。
2.如权利要求1所述的单纤双向光模块，其特征在于：所述三向光器件是半反半透镜片或者小型环形器。
3.如权利要求2所述的单纤双向光模块，其特征在于：所述单纤双向光模块一端设有PCB电路板，所述单纤双向光模块的光发射端和所述PCB电路板的有效连接管脚数为4只。
4.一种由权利要求1-3中任一项所述的单纤双向光模块组成的波分复用光传输系统，其特征在于：包括两组所述单纤双向光模块，一对波分复用/解复用器(201和202)，及一条连接第一波分复用器/解复用器(201)和第二波分复用器/解复用器(202)的通信光纤(300)，所述两组单纤双向光模块是n对同波长的单纤双向光模块，工作波长分别为λ1，λ2......λn的两组单纤双向光模块(101n和102n)分别通过第一波分复用器/解复用器(201)和第二波分复用器/解复用器(202)连接至通信光纤(300)，其中n≥2。
5.如权利要求4所述的单纤双向光模块组成的波分复用光传输系统，其特征在于：在所述系统一端的n个单纤双向光模块(101n)，第n个光模块工作波长为λn，所述第n个光模块(101n)通过单模光纤(301)和第一波分复用器/解复用器(201)连接；在所述系统另一端的相对应的另n个单纤双向光模块(102n)，第n个光模块的工作波长为λn，所述第n个光模块(102n)通过单模光纤(302)和第二波分复用器/解复用器(202)连接，其中n≥2。
6.如权利要求5所述的单纤双向光模块组成的波分复用光传输系统，其特征在于：所述系统一端的n个单纤双向光模块(101n)都连接到第一波分复用器/解复用器对应的工作波长端口，工作波长为λn的光模块连接第一波分复用器/解复用器的λn波长端口；第一波分复用器/解复用器(201)的公共端口通过一根通信光纤(300)连接到第二波分复用器/解复用器(202)的公共端口，第二波分复用器/解复用器（202）和系统另一端的n个同波长传输的单纤双向光模块(102)通过n根单模光纤(302)连接。
7.如权利要求6所述的单纤双向光模块组成的波分复用光传输系统，其特征在于：所述波分复用/解复用器(201和202)的公共端口是COM口，且仅为一个端口。
8.如权利要求5至7中任一项所述的单纤双向光模块组成的波分复用光传输系统，其特征在于：所述波分复用为波长间隔在0.4nm至20nm之间的通信波段。
9.如权利要求8所述的单纤双向光模块组成的波分复用光传输系统，其特征在于：所述波分复用为波长间隔在10nm的通信波段。
10.如权利要求7或9所述的单纤双向光模块组成的波分复用光传输系统，其特征在于：所述波分复用光传输系统的信道数为20-36个。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920160328.8U CN209215629U (zh) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | 一种单纤双向光模块和由其组成的波分复用光传输系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920160328.8U CN209215629U (zh) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | 一种单纤双向光模块和由其组成的波分复用光传输系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209215629U true CN209215629U (zh) | 2019-08-06 |
Family
ID=67467755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920160328.8U Expired - Fee Related CN209215629U (zh) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | 一种单纤双向光模块和由其组成的波分复用光传输系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209215629U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109581597A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-04-05 | 宇捷光子科技(南京)有限公司 | 一种单纤双向光模块组成的波分复用光传输系统 |
| CN114448552A (zh) * | 2022-02-11 | 2022-05-06 | 东莞铭普光磁股份有限公司 | 一种波长可调谐的密集波分光模块及光电传输网络 |
-
2019
- 2019-01-30 CN CN201920160328.8U patent/CN209215629U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109581597A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-04-05 | 宇捷光子科技(南京)有限公司 | 一种单纤双向光模块组成的波分复用光传输系统 |
| CN114448552A (zh) * | 2022-02-11 | 2022-05-06 | 东莞铭普光磁股份有限公司 | 一种波长可调谐的密集波分光模块及光电传输网络 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109581597A (zh) | 一种单纤双向光模块组成的波分复用光传输系统 | |
| US11159239B2 (en) | Single-fiber bidirectional optical transceiver subassembly | |
| CN106788754B (zh) | 一种用于高速光模块的光分波合波器光口装置 | |
| CN110554463B (zh) | 光整合器件及环形器 | |
| US20030039437A1 (en) | Multiplexer and demultiplexer for single mode optical fiber communication links | |
| US9319169B2 (en) | Orthogonally-combining interleaving filter multiplexer and systems and methods using same | |
| US9294217B2 (en) | Optical signal multiplexing method and optical multiplexer | |
| CN217639658U (zh) | 光收发模块 | |
| CN108732684A (zh) | 一种单纤双向多波长光收发组件 | |
| CN208421302U (zh) | 一种单纤双向多波长光收发组件 | |
| CN109557618B (zh) | 波分复用装置 | |
| JPH05160492A (ja) | 通信回線用の回転可能なジョイントの改良 | |
| CN209215629U (zh) | 一种单纤双向光模块和由其组成的波分复用光传输系统 | |
| US20220294531A1 (en) | Optical Module | |
| CN210839596U (zh) | 用于cwdm信号传输的波分配系统以及波分复用系统 | |
| CN210380876U (zh) | 量子密钥分配发送端芯片、封装结构和设备 | |
| CN103229441A (zh) | 光模块及其突发发射方法、激光器及光网络系统 | |
| US6411413B1 (en) | Method and apparatus for performing dispersion compensation without a change in polarization and a transmitter incorporating same | |
| CN110531469B (zh) | 单纤双向光模块 | |
| WO2019140999A1 (zh) | 波分复用光传输设备、系统及实现方法 | |
| US11218219B2 (en) | Bidirectional optical wireless transmission system | |
| WO2020238279A1 (zh) | 一种plc芯片、tosa、bosa、光模块、以及光网络设备 | |
| US20010055442A1 (en) | Optical wavelength-division multiplexing and demultiplexing by using a common optical bandpass filter for adding, dropping, or excanging one or more channels | |
| CN207924209U (zh) | 在同波长下实现收发一体的紧凑型光模块 | |
| CN104422989B (zh) | 光组件、光隔离器组件和光发射系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190806 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |