[发明专利]一种集成有光时域反射仪功能的光模块

说明书

技术领域

本发明属于光纤通信技术领域，具体地说，是涉及一种应用于光接入网的光模块。

背景技术

在光纤通信系统中，光的传输介质——光纤/光缆往往铺设在郊外或者海底，难免出现链路故障或者传输设备故障等问题。为了能够精确定位出现故障或者断点的位置，目前通常采用专门的光时域反射仪(OTDR)进行检测定位。

OTDR通过发射光脉冲到光纤内，然后在OTDR端口接收返回的信息来进行分析。当光脉冲在光纤内传输时，会由于光纤本身的性质、连接器、接合点、弯曲或其它类似的事件而产生散射和反射，其中一部分散射和反射光信号就会返回到OTDR中，返回的有用信息由OTDR的探测器来测量，作为光纤内不同位置上的时间或者曲线片断。OTDR使用瑞利散射和菲涅尔反射来表征光纤的特性。瑞利散射是由于光信号沿着光纤产生无规律的散射而形成的，OTDR就测量返回到OTDR端口的一部分散射光。这些背向散射信号就表明了由光纤而导致的衰减(损耗/距离)程度。菲涅尔反射是离散的反射，它是由整条光纤中的个别点而引起的，这些点由造成反向系数改变的因素组成。在这些点上，会有很强的背向散射光被反射回来。因此，OTDR就是利用菲涅尔反射的信息来定位连接点、光纤终端或断点。

常用的OTDR设备价格昂贵，并且体积较大，在进行断点分析时，需要将光纤与系统断开，然后通过OTDR发射一个特定波长的光脉冲进入光纤中，利用光纤链路反射回来的光信号输入到OTDR端口，再进行分析，进而定位出故障或者断点的位置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集成有光时域反射仪功能的光模块，能够实现OTDR的功能，相比传统采用专门的光时域反射仪进行光纤链路故障检测的现有技术，具有操作简单、价格低廉的特点。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种集成有光时域反射仪功能的光模块，包括用于发射下行光的激光器和用于接收上行光的第一光电探测器；其中，在所述光模块中还设置有第二光电探测器和第一滤光片，在所述第一滤光片上镀有下行光所对应波长的增透膜和增反膜，所述增透膜的透射率为A，增反膜的反射率为B，且A＞B、A+B＝1；将所述第一滤光片倾斜布设在激光器的激光发射头的前方光路中，其中一面朝向激光器，另一面朝向第二光电探测器和光纤；在进行断点测试时，通过所述激光器发射与下行光同波长的OTDR探测光，穿过第一滤光片射入光纤，通过光纤反射回来的OTDR探测光经第一滤光片反射后，射向所述的第二光电探测器。

进一步的，所述A优选在70％至90％之间取值；所述B优选在10％至30％之间取值。

为了避免其他波长的光信号射入第二光电探测器，在所述第一滤光片与第二光电探测器之间还设置有第三滤光片，在所述第三滤光片上镀有OTDR探测光所对应波长的增透膜，通过光纤反射回来的OTDR探测光经第一滤光片反射后，射向所述的第三滤光片，并透过第三滤光片射入所述的第二光电探测器。

优选的，所述通过光纤反射回来的OTDR探测光经第一滤光片反射后，垂直射入所述的第三滤光片，并穿过所述第三滤光片垂直射入所述的第二光电探测器。

进一步的，所述第一滤光片与激光器的发射光线所成夹角的锐角为45°，即通过激光器发射的下行光或者OTDR探测光以锐角成45°的夹角射入所述的第一滤光片，由此可以实现反射光与入射光所成夹角刚好成90°；这样将所述第二光电探测器布设在激光器的一侧，且激光器的激光发射头的轴线方向与第二光电探测器的光接收头的轴线方向相垂直，由此便可以实现通过第一滤光片反射后的OTDR探测光能够垂直射入所述的第二光电探测器。

再进一步的，在所述光模块中还设置有处理器，连接所述的第二光电探测器，接收第二光电探测器转换输出的电信号，进而计算出各反射峰的位置，通过将各反射峰的位置与系统中配置的各连接头的位置信息进行比对，判断出光纤链路中的断点位置。

为了使光模块能够准确接收上行光，在所述第一滤光片的前方光路中还倾斜布设有第二滤光片，所述第二滤光片的其中一面朝向第一滤光片，另一面朝向第一光电探测器和光纤；在所述第二滤光片上镀有下行光所对应波长的增透膜和上行光所对应波长的增反膜，通过激光器发射出的光线透过第一滤光片射向第二滤光片，并穿过第二滤光片射入光纤；通过光纤返回的上行光在射向第二滤光片时，经第二滤光片反射到所述的第一光电探测器中。