[发明专利]PLC芯片、单纤双向光组件、光模块及工作方法

权利要求书

1.一种平面光波导PLC芯片，其特征在于，包括发射端口、滤波元件、接收端口、公共端口；

所述发射端口与所述滤波元件之间通过光传输通道Ⅰ连通，所述光传输通道Ⅰ上设有光开关单元Ⅰ；

所述滤波元件与所述接收端口之间通过光传输通道Ⅱ连通，所述光传输通道Ⅱ上设有光开关单元Ⅱ；

所述滤波元件与所述公共端口之间通过光传输通道Ⅲ连通，所述光传输通道Ⅲ上设有光开关单元Ⅲ；

所述滤波元件用于接收从所述发射端口输入并经所述光开关单元Ⅰ的光信号，将输入光信号中的干扰光滤除后，经所述光开关单元Ⅲ从所述公共端口输出；同时用于接收从所述公共端口输入并经所述光开关单元Ⅲ的光信号，将输入光信号中的干扰光滤除后，经所述光开关单元Ⅱ从所述接收端口输出；

所述滤波元件为两个并列设置的滤波器Ⅰ和滤波器Ⅱ，或者所述滤波元件包括三个并列设置的滤波器Ⅰ、滤波器Ⅱ及滤波器Ⅲ；

每个所述滤波器透射的波长均不相同；

所述滤波器Ⅰ的透射波长为a±nT，反射波长为b±nT；所述滤波器Ⅱ的透射波长为b±nT，反射波长为a±nT，其中，a为透射波长或反射波长，b为透射波长或反射波长，n为正整数，T为滤波曲线的周期；

所述滤波器III的透射波长为常规单纤双向光模块的发射波长，反射常规单纤双向光模块的接收波长。

2.根据权利要求1所述的平面光波导PLC芯片，其特征在于，通过控制所述光开关单元Ⅰ、所述光开关单元Ⅱ及所述光开关单元Ⅲ，选择一个匹配的滤波器，使所述发射端口输入的光信号进入所选择的滤波器，将输入光信号中的干扰光滤除后，并从所述公共端口输出；同时，使从所述公共端口输入的光信号进入所选择的滤波器，将输入光信号中的干扰光滤除后，并从所述接收端口输出。

3.根据权利要求1所述的平面光波导PLC芯片，其特征在于，

所述滤波器I的透射波长为a，反射其余波长；所述滤波器Ⅱ透射波长b，反射其余波长，其中a＜b或者a＞b。

4.一种集成PLC的单纤双向光组件，其特征在于，包括激光器、接收光电探测器、跨阻抗放大器、监控元件、光接口及权利要求1～3任一项所述的PLC芯片；

所述接收光电探测器设置于所述接收端口处，用于检测所述接收端口是否接收到光信号；

所述监控元件用于检测所述公共端口有无光信号双向传输；

所述光接口用于接收所述公共端口输出的光信号，和用于将外部的光信号传输至所述公共端口；

所述跨阻抗放大器用于放大接收光电探测器输出的电信号；

所述激光器用于发射光信号。

5.根据权利要求4所述的集成PLC的单纤双向光组件，其特征在于，所述监控元件包括第一监控光电探测器和第二监控光电探测器；

所述第一监控光电探测器用于检测是否有光信号输出到所述公共端口；所述第二监控光电探测器用于检测所述公共端口有无输入的光信号。

6.根据权利要求5所述的集成PLC的单纤双向光组件，其特征在于，还包括衬底，所述衬底为印制电路板或者陶瓷。

7.根据权利要求6所述的集成PLC的单纤双向光组件，其特征在于，

所述接收光电探测器、所述第一监控光电探测器及第二监控光电探测器均设置于所述PLC芯片表面上，所述跨阻抗放大器设置于所述衬底上；

所述PLC芯片设置于所述衬底的一侧；

所述接收光电探测器与所述跨阻抗放大器、所述第一监控光电探测器与所述衬底、所述第二监控光电探测器与所述衬底通过打线的方式连接。

8.根据权利要求6所述的集成PLC的单纤双向光组件，其特征在于，

所述接收光电探测器、所述跨阻抗放大器、所述第一监控光电探测器及第二监控光电探测器均设置于所述PLC芯片的表面上，所述接收光电探测器与所述跨阻抗放大器之间通过所述PLC芯片内部的金属线连接，或者通过打线的方式连接；

所述PLC芯片设置于所述衬底的一侧；所述跨阻抗放大器、所述第一监控光电探测器、所述第二监控光电探测器分别与所述衬底通过打线的方式连接。