单光口多路集成WDM收发一体光模块和光纤网络系统技术方案

本发明专利技术公开了一种单光口多路集成WDM收发一体光模块和光纤网络系统，解决现有的光纤网络系统中运营成本高、光纤使用效率和网络传输带宽低的技术问题。包括光信号复用器、光信号解复用器、发射单模光纤、接收单模光纤、光纤环形器和传输光端口；光信号复用器将具有不同波长的n支路光信号复用为一路光信号，经发射单模光纤发射至光纤环形器，经发射光/接受光端口发射至传输光纤，而从传输光纤接收的复合光信号经发射光/接受光端口、光纤环形器和接收单模光纤发送至光信号解复用器，由其解复用为n支路光信号；基于光纤环形器的非互易性，同波长的上下行传输光信号能够被分离，以单光口、单传输光纤实现光信号的发射和接收。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光纤通信
，具体地说，是涉及一种单光口多路集成WDM收发一体光模块和光纤网络系统。
技术介绍
WDM（WavelengthDivisionMultiplexing，波分复用）是利用多个激光器在单条光纤上同时发送多束不同波长激光的技术，每个信号经过数据调制后都在它独有色带内传输，实现在一根光纤转换为多条“虚拟”纤，每条虚拟纤独立工作在不同波长上，极大的提高了光纤的传输容量。CWDM（CoarseWavelengthDivisionMultiplexing,稀疏波分复用）则是一种面向城域网接入层的低成本WDM传输技术。如图1所示的一种CWDM光模块结构，其利用光复用器CWDMMUX将不同波长的发射光信号TX（图示中为四路发射光信号）复用至单根光纤进行传输，在链路的接收端（对应图示中的接收端部分），借助光解复用器CWDMDMUX将光纤中的混合信号分解为不同波长的信号，连接到相应的接收设备。如图1所示可见，对于一部CWDM光模块而言，由于收发两端为相同波长信号，而复用器和解复用器对于相同波长的发送和接收是双向的，因此这种CWDM光模块为双纤光口结构，在现有光纤网络系统中，需要铺设两根光纤才能实现，这使得光纤通信的运营成本较高，且造成光纤使用效率和网络传输带宽较低的问题。
技术实现思路
本申请提供了一种单光口多路集成WDM收发一体光模块，解决现有的光纤网络系统中需要铺设两根光纤造成运营成本较高、光纤使用效率和网络传输带宽较低的技术问题。为解决上述技术问题，本申请采用以下技术方案予以实现：提出一种单光口多路集成WDM收发一体光模块，包括发射光组件和接收光组件；所述发射光组件包含有光信号复用器，用于将具有不同波长的n支路光信号复用为一路光信号；所述接收光组件包含有光信号解复用器，用于将接收的包含有n路不同波长的光信号解复用为n支路光信号；所述发射光组件还包括有发射单模光纤，与所述光信号复用器的输出端连接；所述接收光组件还包括有接收单模光纤，与所述光信号解复用器的输入端连接；所述单光口多路集成WDM收发一体光模块还包括有光纤环形器和传输光端口；所述发射单模光纤与所述光纤环形器的第m个端口连接，所述接收单模光纤与所述光纤环形器的第m+2个端口连接，所述光纤环形器的第m+1个端口连接所述传输光端口；其中，所述n为大于等于2的正整数，所述m为正整数。进一步的，所述光信号复用器为稀疏光波分复用器，所述光信号解复用器为稀疏光波分解复用器。提出一种光纤网络系统，包括传输光纤和上述的单光口多路集成WDM收发一体光模块；所述单光口多路集成WDM收发一体光模块的传输光端口连接所述传输光纤。与现有技术相比，本申请的优点和积极效果是：本申请提出的单光口多路集成WDM收发一体光模块和光纤网络系统中，利用光纤环形器的多端口非互易性特点，能够实现上下行传输光的分离，n支路光信号经光信号复用器复用为一路光信号后，从光纤环形器的第m个端口输入，并从第m+1个端口、经传输光端口几乎毫无损失的发射至传输光纤，并由传输光纤传输至接收端；而从发射端经传输光纤传输来的的包含n路不同波长的光信号，经传输光端口接收，进入光纤环形器的第m+1个端口，并从第m+2个端口输出至光信号解复用器，经光信号解复用器解复用为n支路光信号，从而实现了以单光口多路集成WDM收发一体光模块结构设计实现了光纤网络系统中同工作波长在同一根传输光纤中的传输，打破现有收发一体光模块均为双纤光接口结构的限制，解决了现有光纤网络系统中同工作波长需要双纤上下行需要独立传输的问题，使用一根传输光纤实现现有两根光纤传输的效果，将光纤使用效率和网络传输带宽相比现有铺设上下行两根光纤的光纤网络系统都提高了一倍，有效降低客户运营成本。结合附图阅读本申请实施方式的详细描述后，本申请的其他特点和优点将变得更加清楚。附图说明图1为现有技术双光纤接口的光模块架构图；图2为本申请提出的单光口多路集成WDM收发一体光模块的架构图；图3为本申请提出的光纤网络系统的系统架构图。具体实施方式下面结合附图对本申请的具体实施方式作进一步详细地说明。如图2所示，本申请提出的单光口多路集成WDM收发一体光模块，包括发射光组件、接收光组件、光纤环形器U和传输光端口P；发射光组件包含有光信号复用器MUX，用于将具有不同波长的n支路光信号复用为一路光信号；接收光组件包含有光信号解复用器DMUX，用于将接收的包含有n路不同波长的光信号解复用为n支路光信号；如图1中所示，不同波长的4支路光信号Tx0、Tx1、Tx2、Tx3由光信号复用器MUX复用为一路光信号发送；而对于接收的包含有4路不同波长的光信号由光信号解复用器DMUX解复用为4支路光信号Rx0、Rx1、Rx2和Rx3。发射光组件还包括有发射单模光纤SMFTX，与光信号复用器MUX的输出端连接；接收光组件还包括有接收单模光纤SMFRX，与光信号解复用器DMUX的输入端连接。发射单模光纤SMFTX与光纤环形器U的第m个端口连接，接收单模光纤SMFRX与光纤环形器U的第m+2个端口连接，光纤环形器U的第m+1个端口连接传输光端口P；这其中，n为大于等于2的正整数，m为正整数。由上述可见，本申请提出的光模块只具有一个端口，也即传输光端口P，该端口既负责向相对的接收方发射光信号，也负责从相对的发送方接收光信号；由于光纤环形器的非互易性，对于同波长光信号，发射的光信号和接收的光信号可以完成正反向的分离。如图2所示，当m为1时，该光纤环形器具有三个端口，发射单模光纤SMFTX连接在第1个端口上，被光信号复用器MUX复用为一路的光信号由第2个端口发射至相对的接收方，而从第2个端口接收的由相对的发送方复合为一路的光信号由第3个端口接收至光信号解复用器DMUX。对于同波长光信号，发射的光信号从第1个端口进入光纤环形器，并从第2个端口发射，经传输光端口P发射出去，而从发送方接收的光信号，从第2个端口接收进入光纤环形器，并从第3个端口接收至光信号解复用器DMUX进行解复用，由于光纤环形器的非互易性，发射和接收的同波长光信号被光纤环形器几乎毫无损失的分离，实现上下行传输光的分离，就整个光模块而言，以一个光口就实现了上下行传输光的发射和接收。上述可见，本申请提出的单光口多路集成WDM收发一体光模块中，利用光纤环形器的多端口非互易性特点，能够实现上下行传输光的分离，n支路光信号经光信号复用器复用为一路光信号后，从光纤环形器的第m个端口输入，并从第m+1个端口、经传输光端口几乎毫无损失的发射至传输光纤，并由传输光纤传输至接收端；而从发射端经传输光纤传输来的的包含n路不同波长的光信号，经传输光端口接收，进入光纤环形器的第m+1个端口，并从第m+2个端口输出至光信号解复用器，经光信号解复用器解复用为n支路光信号，从而实现了以单光口多路集成WDM收发一体光模块结构设计实现了光纤网络系统中同工作波长在同一根传输光纤中的传输，打破现有收发一体光模块均为双纤光接口结构的限制，解决了现有光纤网络系统中同工作波长需要双纤上下行需要独立传输的问题，使用一根传输光纤实现现有两根光纤传输的效果，将光纤使用效率和网络传输带宽相比现有铺设上下行两根光纤的光纤网络系统都提高了一倍，有效降低客户运营成本。本申请中，光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单光口多路集成WDM收发一体光模块，包括发射光组件和接收光组件；所述发射光组件包含有光信号复用器，用于将具有不同波长的n支路光信号复用为一路光信号；所述接收光组件包含有光信号解复用器，用于将接收的包含有n路不同波长的光信号解复用为n支路光信号；其特征在于，所述发射光组件还包括有发射单模光纤，与所述光信号复用器的输出端连接；所述接收光组件还包括有接收单模光纤，与所述光信号解复用器的输入端连接；所述单光口多路集成WDM收发一体光模块还包括有光纤环形器和传输光端口；所述发射单模光纤与所述光纤环形器的第m个端口连接，所述接收单模光纤与所述光纤环形器的第m+2个端口连接，所述光纤环形器的第m+1个端口连接所述传输光端口；其中，所述n为大于等于2的正整数，所述m为正整数。

【技术特征摘要】
1.一种单光口多路集成WDM收发一体光模块，包括发射光组件和接收光组件；所述发射光组件包含有光信号复用器，用于将具有不同波长的n支路光信号复用为一路光信号；所述接收光组件包含有光信号解复用器，用于将接收的包含有n路不同波长的光信号解复用为n支路光信号；其特征在于，所述发射光组件还包括有发射单模光纤，与所述光信号复用器的输出端连接；所述接收光组件还包括有接收单模光纤，与所述光信号解复用器的输入端连接；所述单光口多路集成WDM收发一体光模块还包括有光纤环形器和传输光端口；所述发射单模光纤与所述光纤环形...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭先友，姜瑜斐，曲业飞，张帅，董红星，
申请(专利权)人：中航海信光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37