[发明专利]PLC芯片、单纤双向光组件、光模块及工作方法

说明书

本发明公开了一种PLC芯片、单纤双向光组件、光模块及工作方法，属于光通信技术领域。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；所述滤波元件与所述公共端口之间通过光传输通道Ⅲ连通；及，所述光传输通道Ⅰ上设有光开关单元Ⅰ；所述光传输通道Ⅱ上设有光开关单元Ⅱ；所述光传输通道Ⅲ上设有光开关单元Ⅲ。本发明通过在PLC中集成窄带滤波器、光开关、光电探测器等光学单元，使光组件中的发射和接收波长可以实现非常小的间隔，更有效的利用波长资源。

技术领域

本发明属于光通信技术领域，具体涉及一种平面光波导PLC芯片、单纤双向光组件、光模块及工作方法。

背景技术

近年来，随着光通信网络部署的日趋深入，光纤通信设备的站点数量越来越多，当前光通信网络以双纤双向或者单纤双向的连接方式为主。双纤双向光模块存在光纤资源消耗严重的问题，常规单纤双向光模块光纤消耗少，但由于其两个工作波长间隔大，存在过渡带波长无法利用，波长资源消耗严重的问题。现有的两种光模块连接方式，导致了光通信网络建设和运营成本增高。为了更好的使用现有光纤和波长资源，提升设备利用率，降低安装和运维成本，需要工作波长间隔小、高集成度的单纤双向光模块。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供的一种PLC芯片、单纤双向光组件、光模块及其参数配置方法，通过在PLC中集成窄带滤波器、光开关、光电探测器等光学单元，使光组件中的发射和接收波长可以实现非常小的间隔，更有效的利用波长资源。通过采用片上反射镜、Flip Chip和3D封装的方式，实现光组件的高密度封装。同时，本组件在发射信号时，将管理数据调制在通信数据信号上，实现与对端模块的波长、速率等参数的协商，从而节省波长资源，减少模块种类。

本发明第一个目的是提供一种平面光波导PLC芯片，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。

优选的，所述滤波元件包括至少两个并列设置的滤波器，每个所述滤波器透射的波长均不相同。

更优选的，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。

更优选的，所述滤波元件为两个并列设置的滤波器Ⅰ和滤波器Ⅱ。

更优选的，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。

更优选的，所述滤波器Ⅰ的透射波长为a±nT，反射波长为b±nT；所述第二滤波器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。

更优选的，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。

更优选的，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。