专利名称：Olt光收发一体模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无源光网络(Passive Optical Network，简种PON)系统用的光线路终端(Optical Line Terminal，简种OLT) OLT光收发一体模块，尤其涉及一种具有光时域反射仪 OTDR (Optical Time-Domain Reflectometer，以下简称 0TDR)功能的 OLT 光收发一体模块。
背景技术：
PON网络系统由局端的光线路终端0LT(0ptical Line Terminal )、光网络单元ONU (Optical Network Unit，简称ONU)及连接这些节点的ODN构成。一个OLT光收发一体模块发射下行光信号至多个0NU，每个ONU的上行光信号由局端的OLT接收，所以，一个OLT光收发一体模块至少包括一光发射器、一光接收器、一波分复用装置和一单光纤，单光纤用于双向传输上下行光信号。随着光纤通信技术的普及和大规模应用，光纤网络的维护成为一个问题。特别是在PON网络迅速发展、扩张，逐渐形成大规模应用时，光纤光缆的维护问题逐渐暴露出来，并且已经成为制约产业发展主要的问题之一。与ADSL铜线接入技术相比， 由于光纤的信号传输介质——纤芯，其材料采用二氧化硅即玻璃，该材质比较脆弱，易出现折断，断点的判断或修复远比铜线复杂。如果是铜线折断，只需要拧结导电即可，可如果是光纤折断，仅光纤断点定位判断就非常麻烦，首先需要派出技术人员寻找光纤断点，利用专用检测设备定位，然后需要在现场用光纤熔接机进行纤芯熔接以及保护层处理，而且修复后的效果如何，通过现场检验事必复杂，在此过程中整个网络的业务中断时间较长，导致网络维修成本增高。OTDR检测技术是迄今为止最有效的光纤断点定位设备，OTDR工作时，通过发射光脉冲信号到光纤内，从发射点到故障断点信号返回所用的时间，再根据光在玻璃介质中的传播速度，就可以计算出光纤断点距离，从而对光纤断点进行有效定位。因此在现有技术的OLT光收发一体模块中附加集成OTDR功能电路已经成为一种趋势。但是如果仅将OTDR电路单元简单集成在OLT光收发一体模块中，即只要模块工作，不管网络是否故障， OTDR电路单元将会随整个模块一直处于上电状态，导致整个OLT光收发一体模块的功耗增加大约50%，造成了不必要浪费。
实用新型内容为克服以上缺点，本实用新型提供一种低功耗具有OTDR功能的OLT光收发一体模块。为实现以上发明目的，本实用新型提供一种OLT光收发一体模块，包括一单光纤双向传输光收发一体装置、一上行信号检测强度单元、一模块微处理器、一 OLT电源控制电路、一 OTDR直流电源和一 OTDR控制处理单元，所述单光纤双向传输光收发一体装置至少包括一光发射器、一光接收器、一波分复用装置以及一单光纤，所述光发射器发射下行光信号 λ 1和一故障检测光信号λ 1’经所述波分复用装置透射后再经所述单光纤分别输出至ONU 和光纤故障点，同时所述单光纤输入的ONU上行光信号λ 2和由光纤故障点反射回来的所
3述故障检测光信号λ ’经所述波分复用装置反射后由所述光接收器接收并分别转换为上行电信号和故障检测电信号；所述模块微处理器一方面通过所述上行信号检测强度单元连接控制所述单光纤双向传输光收发一体装置，另一方面还通过OLT电源控制电路连接控制 OTDR直流电源为所述OTDR控制处理单元上电；所述OTDR控制处理单元包括一 OTDR微处理器和一 OTDR信号产生器，以及依次连接的一接收电信号放大/整形单元、一 A/D转换单元、一运算单元、一存贮单元和一 1 接口 ；所述OTDR微处理器一方面通过所述OTDR信号产生器连接所述单光纤双向传输光收发一体装置的光发射器，另一方面分别连接控制所述接收电信号放大/整形单元、一 A/D转换单元、一运算单元、一存贮单元、一 1 接口，所述单光纤双向传输光收发一体装置的光接收器与所述接收电信号放大/整形单元连接控制。所述单光纤双向传输光收发一体装置包括一光发射器，一第一、第二光接收器。所述下行光信号λ 1和一故障检测光信号λ 1，的速率分别为2. 5 Gbit/s,5Mbit/ s，波长均为1490nm ；上行光信号λ 2速率为1. 25 (ibit/s，波长为1310 nm。所述下行光信号λ 1和一故障检测光信号λ 1，的速率分别为10 Gbit/s,5Mbit/ s，波长均为1577nm ；所述上行光信号λ 2速率为2. 5 (ibit/s，波长为1270nm。所述单光纤双向传输光收发一体装置包括一第一、第二光发射器和一第一、第二光接收器。所述下行光信号λ 1速率为2. 5 (ibit/s、波长为1490nm，所述故障检测光信号 λ 1，波长为1610 nm，所述上行光信号λ 2速率为1.25 (ibit/s，波长为1310nm。所述下行光信号速率为10 (ibit/s、波长λ 1为1577nm ；所述故障检测光信号λ 1， 波长为1610 nm ；所述上行光信号λ 2速率为2. 5 (ibit/s，波长为1270nm。上述结构OLT光收发一体模块，由于模块设有上行信号检测强度单元，当网络正常时，单光纤双向传输光收发一体装置10的光发射器发射下行光信号λ 1至ONU接收，ONU 上行光信号λ 2由单光纤输入后由光收发一体装置10的光接收器接收转换为电信号输出。 一旦光纤链路发生故障，单光纤双向传输光收发一体装置10的光接收器信号微弱，此时模块微处理器就会通过OLT电源控制电路控制OTDR直流电源，使其向OTDR控制处理单元提供电源Vcc，启动OTDR信号产生器，使单光纤双向传输光收发一体装置10的光发射器发射一个下行的故障检测光信号λ 1’到达单光纤故障点，光纤故障点反射回来的故障检测光信号λ ’经波分复用装置反射后由光接收器接收转换为故障检测电信号，该信号在OTDR微处理器控制下，依次通过接收电信号放大/整形单元、A/D转换单元、运算单元63、存贮单元 64，最后通过1 接口将故障信号数据向系统输出报告，确定光纤链路断点位置。由此可知， OLT光收发一体模块的OTDR控制处理单元只有在光纤链路发生故障时才会启动，平时不工作，这样，普通的OLT光收发一体模块内部集成了 OTDR功能模块后，网络正常时OTDR功能处于睡眠状态，不会产生功耗，只有在光纤链路故障时才启动，光纤链路故障检测灵活、简便。
图1表示本实用新型OLT光收发一体模块电路原理方框示意图。图2表示图1所示的单光纤双向传输光收发一体装置第一实施例。图3表示图1所示的单光纤双向传输光收发一体装置第二实施例。
具体实施方式
以下结合附图详细描述本实用新型最佳实施例。由图1所示的OLT光收发一体模块，包括一单光纤双向传输光收发一体装置10、 一上行信号检测强度单元20、一模块微处理器30、一 OLT电源控制电路40、一 OTDR直流电源50和一 OTDR控制处理单元60。单光纤双向传输光收发一体装置10至少包括一光发射器、一光接收器、一波分复用装置以及一单光纤，光发射器发射下行光信号λ 1和一故障检测光信号λ 1’经波分复用装置透射后再经单光纤分别输出至ONU和光纤故障点，同时单光纤输入的ONU上行光信号λ 2和由光纤故障点反射回来的故障检测光信号λ ’经波分复用装置反射后由光接收器接收并分别转换为上行电信号和故障检测电信号。模块微处理器 30 一方面通过上行信号检测强度单元20连接控制单光纤双向传输光收发一体装置10，另一方面还通过OLT电源控制电路40连接控制OTDR直流电源50为OTDR控制处理单元60上电。OTDR控制处理单元60包括一 OTDR微处理器66和一 OTDR信号产生器67，以及依次连接的一接收电信号放大/整形单元61、一 A/D转换单元62、一运算单元63、一存贮单元64 和一 1 接口 65 ； OTDR微处理器66 —方面通过OTDR信号产生器67连接单光纤双向传输光收发一体装置10的光发射器，另一方面分别连接控制接收电信号放大/整形单元61、一 A/D转换单元62、一运算单元63、一存贮单元64、一 I2C接口 65，单光纤双向传输光收发一体装置10的光接收器与接收电信号放大/整形单元61连接控制。如图2所示的第一种单光纤双向传输光收发一体装置10A，设有一光发射器LD，一第一、第二光接收器PD1、PD2、一波分复用装置和一单光纤，该波分复用装置包括两个WDM 波分复用滤波片，光网络正常时，光发射器LD仅发射下行光信号λ 1经波分复用装置透射由单光纤输出至ONU接收，ONU上行光信号λ 2由单光纤输入后经波分复用装置其中一个 WDM波分复用滤波片反射后由第一光接收器PDl接收转换为上行电信号输出，此时不启动 OTDR控制处理单元，该电路处于睡眠状态。当光纤链路发生故障时，由于第一光接收器PDl 接收的光信号微弱，此时模块微处理器30就会通过OLT电源控制电路40控制OTDR直流电源50，使其向OTDR控制处理单元60提供电源Vcc，启动OTDR信号产生器67，使光发射器LD 此时发射一个下行的故障检测光信号λ 1’到达光纤故障点，光纤故障点反射回来的故障检测光信号λ 1’经波分复用装置反射后由第二光接收器PD2接收转换为故障检测电信号，该信号在OTDR微处理器66控制下，依次通过接收电信号放大/整形单元61放大整形，A/D转换单元62模拟数字转换，运算单元63将转换后的数字信号进行运算后，由存贮单元64存贮，最后通过1 接口将故障信号数据向系统报告输出光纤故障点位置。此实施例中，对于 GPON网络系统用的OLT光收发一体模块，下行光信号λ 1和一故障检测光信号λ ’的速率分别为2. 5 Gbit/s、5Mbit/s，波长均为1490nm ；上行光信号λ 2速率为1. 25 Gbit/s，波长为1310 nm。对于NGPON网络系统用的OLT光收发一体模块，下行光信号λ 1和一故障检测光信号λ ，的速率分别为10 (ibit/S、5Mbit/S，波长均为1577nm;上行光信号λ 2速率为 2. 5 Gbit/s，波长为 1270nm。如图3所示的第二种单光纤双向传输光收发一体装置10B，包括一第一、第二光发射器和一第一、第二光接收器和一波分复用装置，该波分复用装置包括三个WDM波分复用滤波片，光网络正常时，第一光发射器LDl发射下行光信号λ 1经波分复用装置透射由单光纤输出至ONU接收，ONU上行光信号λ 2由单光纤输入后由第一光接收器PDl接收转换为上行电信号输出，此时不启动OTDR控制处理单元，该电路处于睡眠状态。当光纤链路发生故障时，由于第一光接收器PDl接收的光信号微弱，此时模块微处理器30就会通过OLT电源控制电路40控制OTDR直流电源50，使其向OTDR控制处理单元60提供电源Vcc，启动 OTDR信号产生器67，使第二光发射器LD2发射一个下行的故障检测光信号λ 1’到达光纤故障点，光纤故障点反射回来的故障检测光信号λ 1’经波分复用装置反射后由第二光接收器PD2接收转换为故障检测电信号，该信号在OTDR微处理器66控制下，依次通过接收电信号放大/整形单元61放大整形，A/D转换单元62模拟数字转换，运算单元63将转换后的数字信号进行运算后，由存贮单元64存贮，最后通过1 接口将故障信号数据向系统报告输出光纤故障点位置。此实施例中，对于GPON OLT模块，所述下行光信号λ 1速率为2. 5 (ibit/s、波长为1490nm，所述故障检测光信号λ 1，波长为1610 nm，所述上行光信号λ 2速率为1. 25 (ibit/s，波长为1310nm。对于NGPON OLT模块，所述下行光信号速率为10 Gbit/ s、波长λ 1为1577nm ；所述故障检测光信号λ 1，波长为1610 nm ；所述上行光信号λ 2速率为 2. 5 Gbit/s，波长为 1270nm。
权利要求1.一种OLT光收发一体模块，其特征在于，包括一单光纤双向传输光收发一体装置、一上行信号检测强度单元、一模块微处理器、一OLT电源控制电路、一OTDR直流电源和一OTDR 控制处理单元，所述单光纤双向传输光收发一体装置至少包括一光发射器、一光接收器、一波分复用装置以及一单光纤，所述光发射器发射下行光信号λ 1和一故障检测光信号λ ’ 经所述波分复用装置透射后再经所述单光纤分别输出至ONU和光纤故障点，同时所述单光纤输入的ONU上行光信号λ 2和由光纤故障点反射回来的所述故障检测光信号λ 1’经所述波分复用装置反射后由所述光接收器接收并分别转换为上行电信号和故障检测电信号；所述模块微处理器一方面通过所述上行信号检测强度单元连接控制所述单光纤双向传输光收发一体装置，另一方面还通过OLT电源控制电路连接控制OTDR直流电源为所述OTDR控制处理单元上电；所述OTDR控制处理单元包括一 OTDR微处理器和一 OTDR信号产生器，以及依次连接的一接收电信号放大/整形单元、一 A/D转换单元、一运算单元、一存贮单元和一 1 接口 ；所述OTDR微处理器一方面通过所述OTDR信号产生器连接所述单光纤双向传输光收发一体装置的光发射器，另一方面分别连接控制所述接收电信号放大/整形单元、 一 A/D转换单元、一运算单元、一存贮单元、一 1 接口，所述单光纤双向传输光收发一体装置的光接收器与所述接收电信号放大/整形单元连接控制。
2.根据权利要求1所述的OLT光收发一体模块，其特征在于，所述单光纤双向传输光收发一体装置包括一光发射器，一第一、第二光接收器。
3.根据权利要求2所述的OLT光收发一体模块，其特征在于，所述下行光信号λ 和一故障检测光信号λ 1，的速率分别为2. 5 (ibit/S、5Mbit/S，波长均为1490nm;上行光信号 λ 2 速率为 1. 25 Gbit/s，波长为 1310 nm。
4.根据权利要求2所述的OLT光收发一体模块，其特征在于，所述下行光信号λ1和一故障检测光信号λ 1，的速率分别为10 (ibit/S、5Mbit/S，波长均为1577nm ；所述上行光信号λ 2速率为2. 5 Gbit/s，波长为1270nm。
5.根据权利要求1所述的OLT光收发一体模块，其特征在于，所述单光纤双向传输光收发一体装置包括一第一、第二光发射器和一第一、第二光接收器。
6.根据权利要求5所述的OLT光收发一体模块，其特征在于，所述下行光信号λ 速率为2. 5 (ibit/s、波长为1490nm，所述故障检测光信号λ 1，波长为1610 nm，所述上行光信号λ 2速率为1. 25 Gbit/s，波长为1310nm。
7.根据权利要求5所述的OLT光收发一体模块，其特征在于，所述下行光信号速率为 10 (ibit/s、波长λ 1为1577nm ；所述故障检测光信号λ 1，波长为1610 nm ；所述上行光信号λ 2速率为2. 5 Gbit/s，波长为1270nm。
专利摘要本实用新型提供一种OLT光收发一体模块，包括一单光纤双向传输光收发一体装置、一上行信号检测强度单元、一模块微处理器、一OLT电源控制电路、一OTDR直流电源和一OTDR控制处理单元，单光纤双向传输光收发一体装置至少包括一光发射器、一光接收器、一波分复用装置以及一单光纤，模块微处理器一方面通过上行信号检测强度单元连接光发射器，另一方面还通过OLT电源控制电路连接OTDR直流电源为OTDR控制处理单元上电；OTDR控制处理单元包括一OTDR微处理器、一OTDR信号产生器、一接收电信号放大/整形单元、一A/D转换单元、一运算单元、一存贮单元和一I2C接口；OTDR信号产生器连接光发射器。OTDR控制处理单元只有在光纤链路故障时才启动，网络正常时OTDR处于睡眠状态，不会产生功耗。
文档编号H04B10/24GK202077034SQ20112021516
公开日2011年12月14日 申请日期2011年6月23日 优先权日2011年6月23日
发明者雷岚 申请人:深圳新飞通光电子技术有限公司