射功能的光网络单元三向光组件的光路原理图。
[0019]图3为根据本发明的另一个实施例的具有光时域信号反射功能的光网络单元三向光组件的光路原理图。
【具体实施方式】
[0020]为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
[0021]无源光网络PON (Passive Optical Network)技术是一种典型的点到多点的接入技术，由局端的光线路终端0LT、用户端的光网络单元0NU以及光分配网络0DN组成。在一个Ρ0Ν系统中，一般仅包括安装于中心控制站内的一个光线路终端0LT。光线路终端0LT发射的下行光通过0DN分成多路光信号后，通过光纤分别传输至各级光网络单元0NU中。光网络单元0NU安装于用户场所。一个用户场所需要安装一个0NU，接收0LT发送的下行光，并向0LT回传上行光。
[0022]0LT和0NU都需要使用光电器件来实现电信号与光信号之间的相互转换。本发明中，在现有0NU光电器件中集成用于反射光时域检测信号的波分复用元件，实现上行光信号、下行光信号和光时域检测信号的单纤双向传输。因此，在确保光信号正常通信的前提下，具有0TDR功能，从而实现了系统局端0LT对整个光网络单元0NU的实时在线检测、监控和故障点定位的功能。利用本发明的光电器件，解决了现有技术一致性差、准确性低的问题，还能解决光模块的小型化问题、增加设备的密集度。
[0023]本发明中，具有光时域信号反射功能的光网络单元三向光组件包括激光器，第一至第四滤光片，第一和第二光电探测器和光接口。其中，第一至第四滤光片完成激光器发射的上行光经第一和第二滤光片至光接口进入光纤的传输以及从光接口接收的包含数字光信号或者模拟光信号的下行光经第一至第四滤光片中的相应滤光片向第一或第二光电探测器的传输。第二滤光片反射或透射光接口接收的光时域检测信号。第三或者第四滤光片的一面为凹曲面，具有凹曲面的第三滤光片或第四滤光片会聚并反射至第二或第一滤光片，并经第二滤光片传输到光接口中。
[0024]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。图2为本发明的一个实施例的具有光时域信号反射功能的光网络单元三向光组件的光路原理图。如图1和2所示，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1，用于接收下行光中的数字光信号的光电探测器2，用于接收下行光中的模拟光信号的光电探测器3，用于外接光纤的光接口 4，以及第一滤光片5、第二滤光片6、第三滤光片7和第四滤光片8。第一滤光片5 —面朝向激光器1，另一面朝向接收数字光信号的光电探测器2和光接口 4 ;第二滤光片6 —面朝向激光器1和接收数字光信号的光电探测器2，另一面朝向接收模拟光信号的光电探测器3和光接口 4 ;第三滤光片7 —面朝向接收模拟光信号的光电探测器3，另一面朝向第二滤光片6 ;第四滤光片一面朝向接收数字光信号的光电探测器2，另一面朝向第一滤光片5和第二滤光片6。第一滤光片5对发射光信号完全透射，对接收的数字光信号完全反射；第二滤光片6对发射光信号完全透射，对接收的数字光信号完全透射，对接收的模拟光信号完全反射；第三滤光片7对接收的模拟光信号完全透射，并且对其他光信号完全反射；第四滤光片8对接收的数字光信号完全透射，对接收的模拟光信号完全反射，也对其他光信号完全反射。
[0025]图2所示的实施例中，第二滤光片6和第三滤光片7是用于反射光时域检测信号的滤光片。第三滤光片7朝向第二滤光片6的表面为凹曲面，对来自光接口并经第二滤光片反射的模拟光信号完全透射至光电探测器3，并且对来自光接口并经第二滤光片反射的光时域检测信号进行会聚并完全反射。具体地，具有光时域信号反射功能的光网络单元三向光组件通过光接口 4将光时域检测信号引入到光网络单元三向光组件内部，光时域检测信号经第二滤光片6反射到第三滤光片7的凹曲面上，被第三滤光片7反射并汇聚后，重新反射到第二滤光片6上，最后再被第二滤光片6反射到光接口 4，并通过所述光接口 4返回外部光网络中，传输至所属的光线路终端中，实现对该光网络单元三向光组件所在的光网络单元的定位检测。来自第三滤光片7会聚反射到第二滤光片6并被第二滤光片反射进入光接口然后进入光纤的光时域检测信号的强度为从光接口入射到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%。
[0026]通过激光器1发射的上行光依次经过第一滤光片5和第二滤光片6，通过光接口 4进入光网络。下行光中的数字光信号从光接口 4进入光组件后，通过第二滤光片6，并被第一滤光片5反射第四滤光片8，并透射通过第四滤光片8射向接收数字光信号的光电探测器
2。下行光中的模拟光信号从光接口 4进入光组件后，被第二滤光片6反射至第四滤光片8，透射通过第三滤光片7射向接收模拟光信号的光电探测器3。
[0027]本实施例中，激光器1的光轴和光接口 4的光轴基本位于同一直线上。参见图2，以激光器1的光轴也即光接口 4的光轴的自左向右的方向或者说激光器1的光轴往光接口延伸的方向为笛卡尔坐标中的X方向，与激光器1的光轴垂直的自下往上的方向为笛卡尔坐标中的Y方向。第一滤光片5朝向激光器的表面的由该表面向外的法线方向与激光器1的光轴往光接口 4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 4的表面的由该表面向外的法线方向与激光器1的光轴往光接口 4延伸的方向之间的夹角为约45度。为便于各个器件的结构布局，本实施例中，激光器1的光轴与接收数字光信号的光电探测器2的光轴基本垂直；同时，激光器1的光轴与接收模拟光信号的光电探测器3的光轴基本垂直。第三滤光片7朝向第二滤光片6的那一面为具有曲面结构。本实施例中，第三滤光片朝向第二滤光片6的面为凹曲面，其轴线与接收模拟光信号的光电探测器3的光轴基本平行；第四滤光片8的法线与接收数字光信号的光电探测器2的光轴基本平行。
[0028]图3为本发明的另一个实施例的具有光时域信号反射功能的三向光组件实施例的光路原理。本实施例中，与图2所示的实施例一样，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1，用于接收下行光中的数字光信号的光电探测器2，用于接收下行光中的模拟光信号的光电探测器3，用于外接光纤的光接口 4，以及第一滤光片5、第二滤光片6、第三滤光片7和第四滤光片8。本实施例的光网络单元三向光组件的各个器件与图2所示的光网络单元的各个器件的位置关系以及作用基本相同。与图2中的光网络单元不同的是，在图3的实施例中，第三滤光片7朝向第二滤光片6的那一面不是凹曲面，第四滤光片8朝向第一和第二滤光片的那一面为凹曲面。即，第三滤光片对光时域检测信号不具有会聚反射功能，而是第四滤光片8对光时域检测信号具有会聚反射功能。具体地，第二滤光片6将来自光接口 4的下行光中的数字光信号和光时域检测信号透射至第一滤光片5，并将来自光接口 4的下行光中的模拟光信号反射至第三滤光片7。第一滤光片5将数字光信号反射至第四滤光片8后透射过第四滤光片8进入光电探测器2。第四滤光片8接收来自第一滤光片的光时域检测信号，并对光时域检测信号进行会聚反射至第一滤光片5，之后光时域检测信号被第一滤光片5反射至第二滤光片6并透射过第二滤光片进入光接口 4。本实施例中，从第一滤光片反射的并透射经过第二滤光片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%。
[0029]本发明的上述实施例中，第三或第四滤光片采用曲面面结构，在反射光时域检测信号的同时对光时域检测信号进行了汇聚。本发明的上述实施例并非是限制具有对光时域检测信号进行会聚反射功能的滤光片的曲面结构的