CN219834147U - 一种集成otdr功能的光模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种集成OTDR功能的光模块，属于光通信技术领域。光模块包括能够输出光模块所需的工作波长λ1和OTDR所需的波长λ2的双波长集成芯片，还包括OTDR背向散射光的接收器。这样可以大大简化集成OTDR功能的光模块设计，降低成本。该集成OTDR功能的光模块还可以实时在线监测光纤网络的损耗及故障情况，帮助运营商分析掌握光纤网络拓扑，及时定位故障，并降低运营成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及光通信技术领域，具体涉及一种基于多波长集成芯片的集成OTDR功能的光模块。
背景技术
光纤通信是利用光波作载波，以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式，被称之为“有线”光通信。当今，光纤以其传输频带宽、抗干扰性高和信号衰减小，而远优于电缆、微波通信的传输，已成为世界通信行业中主要传输方式。
光纤通讯中需要光发射机及光接收机。其中光发射机是实现电/光转换功能，由光源、驱动器和调制器组成。根据来自于系统设备的电信号对光源发出的光波进行调制，成为已调光波，然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。光接收机是实现光/电转换的功能，由光检测器和光放大器组成，将光纤或光缆传输来的光信号，经光检测器转变为电信号，然后，再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平，送到接收端的系统设备中去。集成发射及接收功能的器件就是光模块。
光纤在过去20多年中被广泛采用，尤其是FTTH，5G等网络建设需求下，光纤被大量铺设，从用户接入到核心网络，全光的解决方案被运营商大量采用。
随着光纤网络铺设的普及，光纤的故障检测也变得日益重要。一般需要采用OTDR(光时域反射)设备来对光纤的性能和故障进行检测，如图1所示。
光时域反射仪11发出一系列的光脉冲信号，进入被测光纤12中。根据光的后向散射与菲涅耳反射原理，利用光在光纤中传播时产生的后向散射光来获取衰减的信息，可用于测量光纤衰减、接头损耗121、光纤熔接122，光纤过渡弯曲123，光纤故障点124定位以及了解光纤沿长度的损耗分布情况等，是光缆施工、维护及监测中必不可少的工具。
采用光时域反射仪虽然可以检测光纤的故障，但需要断开光模块与光纤的连接，中断通讯，无法实现在线监测的功能；此外，OTDR设备体积大，价格高，不方便大量使用。因而业界也有把OTDR功能集成到光模块中的做法，如图2所示。除了光模块所需的工作激光器21之外，还需要一个不同波长的OTDR发射光源22及OTDR背向散射光的接收器23。OTDR发射和接收需要通过一个方向器件24结合起来，方向器件24将发射的OTDR光信号输入到光纤中，背向散射信号导入OTDR接收器中。方向器件24可以是光纤耦合器，或者环型器等。此外工作波长与OTDR波长还需要一个WDM波分器件导入到光纤中。然而传统的带有OTDR功能的光模块设计比较繁琐，光模块内部空间紧张，造价也较高，无法大量推广。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种新型的集成OTDR功能的光模块，能够实时在线监测光纤网络的损耗及故障情况，降低成本。
为达到上述目的，本实用新型提供了一种集成OTDR功能的光模块，光模块包括双波长集成芯片，双波长集成芯片能够输出光模块所需的工作波长λ1和OTDR所需的波长λ2；光模块还包括OTDR背向散射光的接收器。
优选地，光模块还包括方向器件，方向器件分别与双波长集成芯片和接收器连接，用于输出光模块和OTDR的光信号，以及将背向散射光导入接收器。
优选地，方向器件为光纤耦合器或环型器。
优选地，光模块还包括用于接收检测光纤或光缆中传输至光模块的光信号的PIN光电二极管或APD光电二极管。
本实用新型的有益效果在于，通过采用双波长集成芯片，其中一个波长作为光模块的工作波长，另一个作为专用的OTDR波长，这样可以大大简化集成OTDR功能的光模块设计，降低成本。该集成OTDR功能的光模块还可以实时在线监测光纤网络的损耗及故障情况，帮助运营商分析掌握光纤网络拓扑，及时定位故障，并降低运营成本。此外，该集成OTDR功能的光模块可以广泛推广到包括PON，5G接入，WDM系统，传输承载等各种应用场合。
附图说明
图1是现有技术中光时域反射仪对光纤进行检测的示意图；
图2是现有技术中集成OTDR功能的光模块结构；
图3是双波长集成芯片的示意图；
图4是本实用新型提出的基于双波长芯片的集成OTDR功能的光模块。
图中：11-光时域反射仪；12-光纤；121-接头损耗；122-光纤熔接；123-光纤过渡弯曲；124-光纤故障点；21-工作激光器；22-OTDR发射光源；23-接收器；24-方向器件；31-双波长集成芯片；32-接收器，33-方向器件。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
如图2所示的现有技术中集成OTDR功能的光模块结构中至少需要包含工作激光器21、OTDR发射光源22、接收器23、方向器件24和WDM波分器件这五个元件，然而光模块内部空间有限，难以容纳上述元件。
本实用新型中采用如图3所示的双波长集成芯片31，该双波长集成芯片31能够输出光模块所需的工作波长λ1和OTDR所需的波长λ2。两个波长的激光单元可采用但不限于前后级联、上下堆叠等方式形成双波长集成芯片。这样就不需要配置额外的WDM波分器件，从而降低对光模块内部空间的需求。因此，用一个双波长集成芯片31就能够取代现有技术中的工作激光器21、OTDR发射光源22和WDM波分器件这三个元件，占用更少的内部空间。
图4是一种基于双波长集成芯片31的新型的集成ORDR功能的光模块设计。其中双波长集成芯片31和OTDR背向散射信号的接收器32通过一个方向器件33结合起来。该方向器件33可以是光纤耦合器，环型器等。这种新型结构大大减小了光模块内部的复杂度，降低了成本。
双波长集成芯片31输出光模块所需的工作波长λ1和OTDR所需的波长λ2，经方向器件33后从TX光口输出，后向散射信号经方向器件33后输入到接收器32。光纤或光缆传输来的光信号从RX光口输入，由PIN光电二极管或APD光电二极管接收检测。
该集成OTDR功能的光模块可以广泛推广到包括PON，5G接入，WDM系统，传输承载等各种应用场合。
以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种集成OTDR功能的光模块，其特征在于，所述光模块包括双波长集成芯片，所述双波长集成芯片能够输出所述光模块所需的工作波长λ1和OTDR所需的波长λ2；所述光模块还包括OTDR背向散射光的接收器。
2.根据权利要求1所述的集成OTDR功能的光模块，其特征在于，所述光模块还包括方向器件，所述方向器件分别与所述双波长集成芯片和所述接收器连接，用于输出所述光模块和OTDR的光信号，以及将背向散射光导入所述接收器。
3.根据权利要求2所述的集成OTDR功能的光模块，其特征在于，所述方向器件为光纤耦合器或环型器。
4.根据权利要求3所述的集成OTDR功能的光模块，其特征在于，所述光模块还包括用于接收检测光纤或光缆中传输至所述光模块的光信号的PIN光电二极管或APD光电二极管。
Applications Claiming Priority (2)
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