CN217159714U - 一种光纤到户混传光收发装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种光纤到户混传光收发装置，包括：第一光收发一体组件、第二光收发一体组件和波分复用组件；所述第一光收发一体组件和第二光收发一体组件分别通过光纤连接至波分复用组件的透射端T和反射端R；所述波分复用组件通过COM端连接单根光纤输出。实现在一个光模块内实现光纤到户网络升级，混合组网，解决了GPON网络向XG‑PON1升级过程中带来的升级成本高、机房占用大、光纤布线复杂以及运营维护难等一系列问题；同时解决相邻波长的干扰和无法有效分开的困难，使得密集波长的单纤四向收发模块组件得以实现和有效使用。

Description

一种光纤到户混传光收发装置

技术领域

本实用新型属于光纤通讯、光收发模块技术领域，尤其涉及一种光纤到户混传光收发装置。

背景技术

随着光纤网络的应用越来越普及，尤其是世界各地光纤接入FTTH(Fiber To TheHome)项目逐步实施，以及点对点的数据传输, 为合理利用已布设的光纤资源，市场上对于能在单光纤内经多波长激光耦合来实现多路收发通讯的单纤双向组件的需求也越来越大。特别是三网合一的推进，和光纤到户网络从EPON和GPON升级到下一代光纤到户网络（XGPON），出现混合组网的情况，市场上对于单纤四向组件的需求也越来越大，尤其是某两个波长间隔很窄的的单纤四向组件。

众多运营商纷纷选择GPON向XG-PON1的升级改造，以应对越来越紧迫的带宽压力。传统的升级方案为外置合波提速方案如说明书附图1所示，GPON光模块（102）和XGPON光模块（103），采用外部波分复用器件WDM1r（302），通过外接WDM1r（302）将GPON（102）和XGPON（103）的光信号合波到同一个ODN网络中，但外置合波提速方案需要新增多个设施，如XG-PON1OLT机框、XG-PON1线卡、机柜、外置合波器件及相关的机房配套设施，导致升级方案存在建设成本高，占用机房空间大，光纤布线复杂，运营维护难等系列问题。

比如XGPON标准里面，需要处理的波长为1270nm，和1577nm， 相比原来GPON标准里的1310nm，1490nm，以及三网合一里面的1550nm，波长间隔从原先的最窄60nm，变成最窄27nm 。实际过渡带从原先的40nm，变成15nm，相应的技术难度成倍增加。

比如QSFP（Quad Small Form-factor Pluggable，四波长小型可插拔模块）标准里面的单纤四波长组件，需要处理的1270nm，1290nm，1310nm，1330nm等波长间隔为20nm的波长，实际过渡带从原先的40nm，变成10nm以内，相应的技术难度，成倍增加。

比如CFP（Compact Form-factor Pluggable，紧凑型可插拔模块）标准里面的单纤四波长组件，需要处理的波长间隔为3.2nm/400GHz，这时候，用普通的滤片方案，完全无法解决。

在解决单纤多向组件的同时，实际应用场景又对组件的外型尺寸提出了要求，从标准的XFP模块外型，进一步缩小到标准的SFP模块外型。SFP (Small Form-factorPluggables)即小型化、可热插拔的光收发一体模块。其基本功能是在信号传输中实现光电信号转换。SFP封装模块由于具有体积小巧、结构简单、热插拔等特性，在通讯系统的维护及升级方面有很大的优势。因此很多型号的光模块产品都倾向于采用SFP封装模块。

最简单结构的单纤四向光收发模块组件的原理，如说明书附图2所示，第一光信号和第二光信号通过光纤由公共端500进入光学组件，在光学组件中，第一滤光片601与光路呈45度角，光束经过第一滤光片601，第一光信号发生90度反射由第一光电探测器501接收；第二光信号由第一滤光片601透射后再经过第二滤光片602，然后第二光信号经第二滤光片602反射由第二光电探测器502接收。第一接收端501和第二接收端502为一种光探测器，用于光电转换，使光信号转化为电信号。第一发射端503和第二发射端504采用激光二极管，第一发射端503发出的第三光信号经过第三滤光片603、第二滤光片602和第一滤光片601透射进入公共端500，第二发射端504发出的第四光信号经过第三滤光片603反射后，再由第二滤光片602和第一滤光片601透射进入公共端500。

在这种结构中，因为第一滤波片601、第二滤光片602的第三滤光片603必须是45°入射，实现不同波长的透射和反射，所以要满足应用要求，那么发射和接收端的四个波长间隔就必须足够宽，否则就会导致透射波长信号或者反射波长信号无法有效分开。当公共端输入的两个光信号的波长相隔很近时，第一滤光片601和第二滤光片602就无法将这两个相邻波长有效的分开。

当然在这种应用要求中，把传输的光信号转变为平行光束，可以将四个光信号有效的分开，但是由于大角度滤片分光的难度很高，这样的成本很高，光学指标也不能彻底满足要求。

实用新型内容

有鉴于此，为了填补现有技术的空白，克服现有技术的缺陷和不足，本实用新型提供一种光纤到户混传光收发装置，可以在同一个光模块内（比如SFP封装模块）实现GPON与XG-PON1双通道合波，无需增加XG-PON1OLT机框，仅需利用现有的GPON OLT机框，将一举解决GPON网络向XG-PON1升级过程中带来的升级成本高、机房占用大、光纤布线复杂以及运营维护难等一系列问题；同时也解决了相邻波长的干扰和无法有效分开的困难，使得密集波长的单纤四向收发模块组件得以实现和有效使用。

本实用新型具体采用以下技术方案：

一种光纤到户混传光收发装置，其特征在于，包括：第一光收发一体组件、第二光收发一体组件和波分复用组件；所述第一光收发一体组件和第二光收发一体组件分别通过光纤连接至波分复用组件的透射端T和反射端R；所述波分复用组件通过COM端连接单根光纤输出。

进一步地，所述第一光收发一体组件、第二光收发一体组件和波分复用组件装配在一个光模块壳体内。

进一步地，所述第一光收发一体组件和第二光收发一体组件经波分复用组件连接至光模块壳体的接口，构成光路连接。

进一步地，所述光纤采用弯曲不敏感光纤。

进一步地，所述光模块壳体采用标准SFP壳体。

进一步地，所述第一光收发一体组件采用GPON中的光收发组件BOSA；所述第二光收发一体组件采用XGPON中的光收发组件BOSA；所述波分复用组件采用反射式的波分复用组件；所述第一光收发一体组件设置在波分复用组件的透射端T，第二光收发一体组件设置在波分复用组件的反射端R。

进一步地，光模块内部采用LC插芯和插座对接，外部端口采用SC插座。

进一步地，光模块的电路板也封装在所述光模块壳体中。

与现有技术相比，本实用新型及其优选方案在一个光模块内实现光纤到户网络升级，混合组网，解决了GPON网络向XG-PON1升级过程中带来的升级成本高、机房占用大、光纤布线复杂以及运营维护难等一系列问题；同时解决相邻波长的干扰和无法有效分开的困难，使得密集波长的单纤四向收发模块组件得以实现和有效使用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步详细的说明：

图1现有的一种光纤到户网络升级方案结构示意图。

图2最简结构的一种单纤四向组件结构示意图。

图3本实用新型实施例的光纤到户混传光收发装置光路原理示意图。

图4本实用新型实施例的光纤到户混传光收发装置具体实现示意图。

图5本实用新型实施例的光纤到户混传光收发装置标准SFP壳体装配示意图。

具体实施方式

为让本专利的特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，作详细说明如下：

参见图3、4、5，是本实用新型实施例设计的一种光纤到户混传光收发模块，由第一光收发一体组件201、第二光收发一体组件202、波分复用组件301、电路板401、外壳配件101等组成。其中，第一光收发一体组件用于发射第一光信号λ1，接收第二光信号λ2；第二光收发一体组件用于发射第三光信号λ3，接收第四光信号λ4。第一光信号、第二光信号、第三光信号和第四光信号具有彼此不同的波长分别为λ1、λ2、λ3、λ4。第一光收发一体组件201、第二光收发一体组件202分别与波分复用组件301的透射端T和反射端R连接。通过波分复用组件301，将第一光收发一体组件201收发的λ1、λ2光信号和第二光收发一体组件202收发的λ3、λ4光信号复合在一起，通过波分复用组件301的COM端一根光纤进行传输，实现单纤四向组件功能。

具体实施过程如下：

参见图3，是本实用新型实施例的一种光纤到户混传光收发装置光路原理示意图。

由第一光收发一体组件201发射第一光信号λ1经波分复用组件301透射端T输出后，由于第一光信号λ1位于波分复用组件301的透射波段内，因此该第一光信号λ1经波分复用组件301透射后由波分复用组件301的公共端COM输出。由波分复用组件301的公共端COM输入的第二光信号λ2，由于第二光信号λ2位于波分复用组件301的透射波段内，因此第二光信号λ2经波分复用组件301透射后由透射端T输出至第一光收发一体组件201接收。由第二光收发一体组件202发射第三光信号λ3经过波分复用组件301反射端R输出后，由于第三光信号λ3位于波分复用组件301的反射波段内，因此该第三光信号λ3经波分复用组件301反射后由波分复用组件301的公共端COM输出。由波分复用组件301的公共端COM输入的第四光信号λ4，由于第四光信号λ4位于波分复用组件301的反射波段内，因此第四光信号λ4经波分复用组件301反射后由反射端R输出至第二光收发一体组件202接收。本实施例中的第一光信号、第二光信号、第三光信号和第四光信号可以是任意波长的光信号。

参见图4，是本实用新型实施例的一种光纤到户混传光收发装置具体实现示意图。

将第一光收发一体组件201、第二光收发一体组件202、波分复用组件301和电路板401按行业标准装配在一个外壳101内。下面以标准SFP壳体封装模块，实现光纤到户网络从GPON升级到下一代光纤到户网络XGPON来具体说明：

第一光收发一体组件201和第二光收发一体组件202分别为GPON中的光收发组件BOSA（波长为1310/1490nm）和XGPON中的光收发组件BOSA（波长为 1270/1577nm),波分复用组件301是反射式的波分复用组件，采用弯曲不敏感光纤。GPON 设置在波分复用组件301的透射端T，XGPON 设置在波分复用组件301的反射端R，反射插损大约是0.2dB，提高CPON满足D2挡高功率输出产品等级的良率。

GPON中的光收发组件BOSA发射1490nm波长光信号接收1310nm波长光信号；XGPON中的光收发组件BOSA发射1577nm波长光信号接收1270nm波长光信号；波分复用组件301反射1270nm和1577nm波长光信号，在反射端R输入输出；透射1310nm和1490nm波长光信号，透射的光信号从透射端T输入输出。本实施例光纤到户混传光收发模块中的GPON和XGPON采用现有成熟工艺Mini BOSA，在现有成熟工艺上，以变化最小、成本最低的方式升级，MiniBOSA可以分开制造和筛选，有利于分级选档；光模块内部采用LC插芯和插座对接，外部端口采用SC插座。

参见图5，是本实用新型实施例的光纤到户混传光收发装置标准SFP壳体装配示意图。

从图中可以看出，该光纤到户混传光收发模块，可以和标准SFP壳体完美配合,并且留有足够的空间布置电路板。外壳模块的封装可以是SFP (Small Form-factorPluggables)标准封装，也可以是QSFP（Quad Small Form-factor Pluggable，四波长小型可插拔模块）标准、CFP（Compact Form-factor Pluggable，紧凑型可插拔模块）标准等封装。

本专利不局限于上述最佳实施方式，任何人在本专利的启示下都可以得出其它各种形式的光纤到户混传光收发装置，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本专利的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种光纤到户混传光收发装置，其特征在于，包括：第一光收发一体组件、第二光收发一体组件和波分复用组件；所述第一光收发一体组件和第二光收发一体组件分别通过光纤连接至波分复用组件的透射端T和反射端R；所述波分复用组件通过COM端连接单根光纤输出。

2.根据权利要求1所述的光纤到户混传光收发装置，其特征在于：所述第一光收发一体组件、第二光收发一体组件和波分复用组件装配在一个光模块壳体内。

3.根据权利要求2所述的光纤到户混传光收发装置，其特征在于：所述第一光收发一体组件和第二光收发一体组件经波分复用组件连接至光模块壳体的接口，构成光路连接。

4.根据权利要求1所述的光纤到户混传光收发装置，其特征在于：所述光纤采用弯曲不敏感光纤。

5.根据权利要求2所述的光纤到户混传光收发装置，其特征在于：所述光模块壳体采用标准SFP壳体。

6.根据权利要求5所述的光纤到户混传光收发装置，其特征在于：所述第一光收发一体组件采用GPON中的光收发组件BOSA；所述第二光收发一体组件采用XGPON中的光收发组件BOSA；所述波分复用组件采用反射式的波分复用组件；所述第一光收发一体组件设置在波分复用组件的透射端T，第二光收发一体组件设置在波分复用组件的反射端R。

7.根据权利要求6所述的光纤到户混传光收发装置，其特征在于：光模块内部采用LC插芯和插座对接，外部端口采用SC插座。

8.根据权利要求6所述的光纤到户混传光收发装置，其特征在于：光模块的电路板也封装在所述光模块壳体中。

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