[实用新型]一种光电集成组件和无源光网络网元

说明书

技术领域

本实用新型涉及通信领域，尤其涉及一种光电集成组件和无源光网络PON(Passive Optical Network)网元。

背景技术

无源光网络PON技术是指一种点到多点的光纤接入技术，它由局端的光线路终端OLT(Optical Line Terminal)、用户侧的光网络单元ONU(Optical NetworkUnit)或者光网络终端ONT(Optical Network Terminal)以及光分配网络ODN(Optical Distribution Network)组成。

OLT为PON系统提供网络侧接口，连接一个或多个ODN。ODN用于连接OLT设备和ONU/ONT设备，用于分发或复用OLT和ONU/ONT之间的数据信号。ONU与ODN相连，用于为PON系统提供用户侧接口，如果ONU直接提供用户端口功能，如PC上网用的以太网用户端口，则称为ONT，无特殊说明，下文提到的ONU统指ONU和ONT。

在PON系统中，从OLT到ONU称为下行，采用1490nm的波长，由OLT按照时分复用TDM(Time Division Multiplexing)的方式将下行数据流广播到所有的ONU，ONU只接收带有自身标识的数据，反之，从ONU到OLT为上行，采用1310nm的波长。由于ONU共享ODN和OLT设备，为了保证各个ONU的上行数据不发生冲突，PON系统在上行采用时分多址TDMA(Time DivisionMultiple Access)方式，即OLT为每个ONU分配时隙，各个ONU必须严格按照OLT分配的时隙发送数据。

光时域反射计(Optical Time-Domain Reflectometer，OTDR)是测量光纤特性的首选仪器，通过OTDR可以评估单根光纤或整个链路的特征属性。OTDR以类似雷达的模式工作，通过激光器向被测光纤中发射一个测试信号，测试信号经光纤传输时会由于光纤本身的特性(介质不均匀)形成后向散射信号、和/或由于光纤链路的事件(连接、断裂、光纤尾端)形成反射信号，OTDR的检测器通过检测后向散射/反射信号的强度和到达的时间，计算沿光纤长度分布的线路衰减情况及线路上的事件曲线。

OTDR对线路进行测试可以采用外置式OTDR和嵌入式OTDR两种方式。

采用外置式OTDR的方式进行测试时，OTDR发送不同于PON系统波长的测试信号(例如1550nm，1625nm或1650nm波长的测试信号)，测试信号经光开关(可选)和WDM耦合到PON系统的光纤中，由于光纤的后向散射和反射作用，测试信号在被测光纤中传输的同时，会产生后向散射和/或反射信号，这些后向信号传输到WDM后，被WDM分离出来，沿被测光纤和光开关(可选)传输到OTDR的接收机，通过分析接收信号在时域上分布的强弱与测试信号的关系，可以得到被测链路的损耗曲线或状态信息。

为了降低成本和解决外置式OTDR方案中对PON系统的影响，业界提出了嵌入式OTDR的方案，即通过共用PON系统光模块中的光组件来实现OTDR功能。

如图1所示，包括PON芯片111、OTDR处理单元113、WDM101、分光器109、光发送单元103、第一光接收单元105和第二光接收单元107。光发送单元103包括激光器二极管(Laser Diode，LD)和激光器驱动器(Laser Diode Driver，LDD)用来发送OTDR的激励信号，新增一个分光器109(非对称的分光器)和一个第二光接收单元107来检测后向反射/散射信号。工作原理是：OTDR处理单元113控制LDD驱动光发送单元103中的LD发送测试信号，测试信号是对数据信号进行5％～10％幅度调制的正弦波或方波信号；测试信号经过分光器109后，有90％的测试信号输出到WDM101，WDM101将测试信号耦合到ODN光纤线路，测试信号的后向反射/散射信号经过WDM101后，输入到分光器109，经过分光器109后，有10％的后向反射/散射信号传递到第二光接收单元107的检测PD，后向反射/散射光信号经PD进行光电转换后，经过放大器Amp放大后输出到OTDR处理单元113进行信号处理和分析，从而输出能反应链路状态的损耗曲线或其他信息。

但是，分光器109对数据链路有0.5dB的损耗，对数据信号进行5％～10％的幅度调制产生的测试信号也会对数据链路产生0.5dB的损耗。