具有光时域信号反射功能的光网络单元三向光组件的制作方法
【专利说明】具有光时域信号反射功能的光网络单元三向光组件
[0001]本申请是2012年10月25日提出的发明名称为“具有光时域信号反射功能的光网络单元三向光组件”的中国发明专利申请201210414863.4的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及光纤通信技术领域，特别是涉及一种具有光时域信号反射功能的光网络单元三向光组件。
【背景技术】
[0003]近年来，基于光纤通信的FTTx (FTTH、FTTB、FTTC等)宽带网络凭借其能够为用户提供高速的语音、数据及视频服务，而得以快速发展。但是，运营商对用户的监管和光网络链路事件点的定位检测，矛盾日益突出。目前，作为局端的光线路终端(0LT)在对作为用户端的光网络单元(0NU)进行检测的过程中，主要是借助用户的数据流量来识别，不能对用户进行准确的定位和监控。而光时域信号反射计(0TDR)采用时域测量的方法，发射具有一定波长的光脉冲并注入被测光纤，然后通过检测光纤中返回的瑞利散射及菲涅尔反射光信号功率沿时间轴的分布曲线，即可探知被测光纤的长度及损耗等物理特性。同时，利用光时域信号反射计强大的数据分析功能，还可以对光纤链路中的事件点及故障点实现精确定位；也可以形成数据库以供日后运营商在线监控测试，维修中便于对光纤线路进行品质确任及故障查找等。因此，利用光时域信号反射计对光纤线路中的故障点以及用户端进行检测定位，是光网络的发展方向。
[0004]单纤三向0NU光组件在具有普通0NU功能的同时，还具有接收视频模拟信号的功能。它是实现电话、有线电视和上网“三网合一”这一目标中所需要的关键器件之一。
[0005]为了实现0TDR功能，传统方式是单纯利用传统的平面滤光片实现多波长信号的反射与透射。其缺点是:传统的平面滤光片没有汇聚光信号的能力。如果反射光时域信号的滤光片设置在靠近光接口的位置，需要兼顾多波长的反射与透视，造成镀膜复杂性急剧增加。如果反射光时域信号的滤光片设置在远离光接口的位置，反射回的光时域信号能量将不足。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种单纤光网络单元三向光组件，具有0TDR功能，同时没有增大光组件的体积，使得三向光组件能够很好的融入现有的光网络之中。
[0007]根据本发明的一个方面，提供了一种具有光时域信号反射功能的光网络单元三向光组件，包括:用于发射上行光的激光器、接收下行光中的数字光信号的第一光电探测器和接收下行光中的模拟光信号的第二光电探测器、第一至第四滤光片和用于外接光纤以传送上行光和下行光和光时域检测信号的光接口，其中，
第一滤光片的一面朝向所述激光器，另一面朝向第一光电探测器和光接口，对激光器发出的发射光信号完全透射，对从光接口接收的下行光中的数字光信号完全反射； 第二滤光片的一面朝向所述激光器和第一光电探测器，另一面朝向第二光电探测器和光接口，对所述发射信号完全透射，对所述下行光中的数字光信号完全透射，对所述下行光中的模拟光信号完全反射；
第三滤光片的一面朝向第二光电探测器，另一面朝向第二滤光片；
第四滤光片的一面朝向第一光电探测器，另一面朝向第一滤光片和第二滤光片，将从第一滤光片反射来的数字光信号完全透射至第一光电探测器；
第二滤光片反射光接口接收的光时域检测信号；
第三滤光片朝向第二滤光片的面为凹曲面，对从第二滤光片反射来的模拟光信号完全透射至第二光电探测器，并且将从第二滤光片反射来的光时域检测信号进行会聚并反射到第二滤光片上后进入所述光接口。
[0008]其中，第三滤光片将所述光时域检测信号完全反射至第二滤光片，并且第二滤光片将该光时域检测信号反射至所述光接口，从第二滤光片反射至所述光接口后进入光纤的光时域检测信号的强度为从所述光接口进入光网络单元三向光组件的光时域检测信号的强度的至少10%。
[0009]根据本发明的另一个方面，提供了一种具有光时域信号反射功能的光网络单元三向光组件，包括:用于发射上行光的激光器、接收下行光中数字光信号的第一光电探测器和接收下行光中的模拟光信号的第二光电探测器、第一至第四滤光片和用于外接光纤以传送上行光和下行光和光时域检测信号的光接口，其中，
第一滤光片的一面朝向所述激光器，另一面朝向第一光电探测器和光接口，对激光器发出的发射光信号完全透射；
第二滤光片的一面朝向所述激光器和第一光电探测器，另一面朝向第二光电探测器和光接口，对所述发射信号完全透射，对所述下行光中的数字光信号完全透射，对所述下行光中的模拟光信号完全反射；
第三滤光片的一面朝向第二光电探测器，另一面朝向第二滤光片，将从第二滤光片反射来的模拟光信号完全透射至第二光电探测器；
第四滤光片的一面朝向第一光电探测器，另一面朝向第一滤光片和第二滤光片；第二滤光片透射光接口接收的光时域检测信号和来自光接口的下行光中的数字光信号至第一滤光片，第一滤光片反射所述光时域检测信号和完全反射所述数字光信号；
第四滤光片朝向第一和第二滤光片的面为凹曲面，将从第一滤光片反射来的数字光信号完全透射至第一光电探测器，并且将从第一滤光片反射来的光时域检测信号进行会聚并反射到第一滤光片并透射过第二滤光片上后进入所述光接口。
[0010]其中，第四滤光片将所述光时域检测信号完全反射至第一滤光片，并且第一滤光片将自第四滤光片反射回来的光时域检测信号反射至第二滤光片后透射过第二滤光片并进入所述光接口，从第一滤光片反射的并透射经过第二滤光片之后经光接口进入光纤的光时域检测信号的强度为从所述光接口进入光网络单元三向光组件的光时域检测信号的强度的至少10%。
[0011]其中，所述光时域检测信号的波长为1600nm -1665nm。
[0012]其中，第一滤光片朝向激光器的表面的由该表面向外的法线方向与激光器的光轴往光接口延伸的方向之间的夹角约为135度，第二滤光片6朝向光接口的表面的由该表面向外的法线方向与激光器的光轴往激光器延伸的方向之间的夹角为约45度。
[0013]其中，所述激光器的光轴和所述光接口的光轴基本位于同一直线上；第一光电探测器的光轴与所述激光器的光轴基本垂直；所述第二光电探测器的光轴与所述激光器的光轴基本垂直。
[0014]所述的光网络单元光组件还包括:金属壳；第一滤光片、第二滤光片、第三滤光片和第四滤光片设置在所述金属壳中，所述激光器、第一和第二光电探测器和所述光接口固设在所述金属壳上。
[0015]本发明的具有光时域信号反射功能的光网络单元三向光组件中，由于将平面的滤光片替换为具有曲面结构的滤光片，使得该滤光片具有对光时域检测信号的会聚反射功能，增强了光时域检测信号返回光网络的能量，避免了单纯利用平面的滤光片技术实现多波长信号的反射与透射存在的镀膜复杂、成本增加、原有上行及下行光信号受一定影响、光时域检测信号反射较弱的问题，提高了具有光时域信号反射功能的光网络单元三向光组件的成品率和可靠性，并且不增加原三向光组件的体积。
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为根据本发明的具有光时域信号反射功能的光网络单元三向光组件的结构示意图。
[0018]图2为根据本发明的一个实施例的具有光时域信号反