[发明专利]一种带有光学环形器的光发射和接收一体化组件

说明书

技术领域

本发明涉及光电子器件。

背景技术

被动光学网络（PON）是光纤到户的主要技术，其结构由局端设备（OLT），光纤链路、被动光学分束器、及用户端的光网络单元（ONU）组成。OLT包含一个收发模块，负责将下行电信号转化成光信号发射出去给用户端的ONU，并接收由ONU发来的上行光信号，将其转换成电信号。同样，ONU也包含一个收发模块，负责将上行的电信号转换成光信号发射出去给局端的OLT，并接受由OLT发来的下行光信号，将其转换成电信号。上行和下行光信号通常具有不同的波长，由波分滤波器在OLT和ONU光收发模块中将其分离。

由于光纤链路各种因素造成的反射和散射，OLT和ONU发射器件都有可能会受到这些反射和散射回返信号的干扰，这些干扰由于是与发射同一波长，无法被波分滤光器件分离，当回返信号进入发射器件后，很可能干扰激光器的正常工作。所以通常会使用光学隔离器来防止这种回返干扰，同时也增加了成本。

另一个PON中常遇到的问题是，如果在链路中发生断点或连接不良引起的高损耗，需要运营者在局端迅速做出判断，找出问题地点，及时做出修复。通常这种诊断是利用光学时域反射仪（OTDR）来完成，这也是一个很高的设备成本。另一种方法是将OTDR集成在光收发模块中代替诊断设备，通常采用同波长分光片，或带外波长发射器，缺点是增加了器件的成本，减低了性能。

故，需要一种新的技术方案以解决上述问题。

发明内容

本发明目的是提供一种结构简单且成本低的带有光学环形器的光发射和接收一体化组件。

为实现上述发明目的，本发明带有光学环形器的光发射和接收一体化组件可采用如下技术方案：

一种带有光学环形器的光发射和接收一体化组件，包括光发射器、上行光接收器、回返光接收器、三端口光学环形器、波分器；所述三端口光学环形器设有对应光发射器并接收光发射器发出的光信号的第一端口、对应上行光接收器并向上行光接收器发射电信号的第二端口、对应回返光接收器并向回返光接收器发射反射光信号的第三端口；所述波分器位于第二端口及回返光接收器之间。

与背景技术相比，本发明带有光学环形器的光发射和接收一体化组件通过采用三端口光学环形器替代光隔离器，同时起到隔离回返光和OTDR的作用，相对于现有的带外波长激光器和同波长分光器的嵌入式OTDR方法，具有一石二鸟，事半功倍的效果。由于这个三端口光学环形器的位置处于光发射器发来的上行光信号波分器之后，所以不会影响光发射器发来的上行光信号。

上述带有光学环形器的光发射和接收一体化组件的使用方法为：

光发射器发射出的上行光中包括发出的上传光信号和被反射回来的下行光信号；上行光中的光信号在通过波分器后，到达上行光接收器，而剩余的被反射回来的下行光信号通过波分器，进入第二端口，再由第三端口出射，进入回返光接收器，该回返光接收器用于探测反射回来的下行光信号，实现嵌入式OTDR功能。

附图说明

图1是本发明带有光学环形器的光发射和接收一体化组件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

请参阅图1所示，本发明公开一种带有光学环形器的光发射和接收一体化组件，包括光发射器1、上行光接收器2、回返光接收器5、三端口光学环形器4、波分器3。所述三端口光学环形器4设有对应光发射器1并接收光发射器1发出的光信号的第一端口6、对应上行光接收器2并向上行光接收器2发射电信号的第二端口7、对应回返光接收器5并向回返光接收器5发射反射光信号的第三端口8。所述波分器3位于第二端口7及回返光接收器5之间。所述第一端口6及第二端口7位于三端口光学环形器4的前后两端，所述第三端口8位于三端口光学环形器4的下端，所述光分器3与第一端口6及第二端口7所在的直线倾斜成一个角度设置。

该带有光学环形器的光发射和接收一体化组件的使用方法为：光发射器1发射出的上行光中包括发出的上传光信号和被反射回来的下行光信号；上行光中的光信号在通过波分器3后，到达上行光接收器2，而剩余的被反射回来的下行光信号通过波分器3，进入第二端口7，再由第三端口8出射，进入回返光接收器5，该回返光接收器5用于探测反射回来的下行光信号，实现嵌入式OTDR功能。

本发明带有光学环形器的光发射和接收一体化组件的结构设计可以包括一个金属或塑料外壳将光发射器、上行光接收器、回返光接收器、三端口光学环形器、波分器组合固定成一个一体化组件。在组件的制作中重要的一环是保证光耦合对准，同样可以利用与常规BOSA类似的工艺来实现，例如粘胶或激光焊接的方法。