專利名稱：模式耦合器裝置、光模塊、模式耦合收發(fā)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光集成領(lǐng)域，尤其涉及一種模式耦合器裝置、一種光模塊和一種模 式耦合收發(fā)機(jī)。
背景技術(shù)：
為了滿足日益增長的對接入網(wǎng)帶寬的要求，光接入技術(shù)無源光網(wǎng)絡(luò)(Passive Optical Network, PON)在全球范圍內(nèi)已逐漸開始大規(guī)模應(yīng)用。按照目前業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)要求 PON覆蓋距離小于20km，分支比1 16至1 64。然而近期，運(yùn)營商對覆蓋距離大于 20km、分支比高于1 64的PON表現(xiàn)出極大的興趣。因為如果擁有這種長距離、高分 支比的P0N，中心局點的數(shù)量能夠顯著減少，網(wǎng)絡(luò)的層次也能夠變得更簡化，運(yùn)營商投 資設(shè)備和運(yùn)維的成本也能夠被明顯節(jié)約。
實現(xiàn)長距離PON的本質(zhì)即是提升PON的光功率預(yù)算，一般可以通過減小光分 配網(wǎng)絡(luò)(Optical Distribution Network, ODN)中額外的損耗來實現(xiàn)。針對這種長距離 PON的需要，現(xiàn)有技術(shù)提出了一種結(jié)合PON特點的如圖1所示的位于中心局中的模式 耦合收發(fā)機(jī)，由圖1可知，該中心局中的模式耦合收發(fā)機(jī)包括多個用于分離上下行光信 號的波分復(fù)用(Wavelength Division Multiplexing，WDM)濾波器、處理下行信號的分光 器(splitter)、處理上行光信號的模式耦合器(Mode Coupler，MC)和光線路終端(Optical Line Termination，OLT)光模塊?，F(xiàn)有技術(shù)中主要是對該模式耦合收發(fā)機(jī)內(nèi)部的模式耦合 器(Mode Coupler，MC)可能實現(xiàn)的多種方法進(jìn)行了說明，如實現(xiàn)模式耦合器的多根單模 光纖向多模光纖的拉錐方法等，具體可參照圖2所示。
在實現(xiàn)上述模式耦合收發(fā)機(jī)的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下 問題模式耦合收發(fā)機(jī)在實現(xiàn)時，其構(gòu)架方面是需要MC與光線路終端(Optical Line Termination, OLT)光模塊兩部分相互作用共同完成的，但現(xiàn)有技術(shù)主要聚焦在模式耦合 收發(fā)機(jī)的實現(xiàn)方法上，有關(guān)模式耦合收發(fā)機(jī)中模式耦合器與OLT光模塊之間如何相互作 用的方面卻沒有提供相應(yīng)的方案，以至于該模式耦合收發(fā)機(jī)在構(gòu)架上不完善，難以更好 的實現(xiàn)低成本、易維護(hù)的長距離P0N。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供一種光模塊、模式耦合器裝置、及模式耦合收發(fā)機(jī)，完善 并且優(yōu)化模式耦合收發(fā)機(jī)，可實現(xiàn)低成本，易維護(hù)的長距離P0N。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案
—種模式耦合器裝置，包括
所述模式耦合器裝置為一種模式耦合盒，所述模式耦合盒包括至少一個模式 耦合器和至少一個連接端口；所述模式耦合器處理來自對應(yīng)連接端口的光信號，所述連 接端口用以接入單模光纖或者多模光纖，所述模式耦合盒通過所述接入的單模光纖或者 多模光纖連接到光模塊。
一種光模塊，所述光模塊的前端部分包括至少一個連接端口和光收發(fā)處理 組；所述光收發(fā)處理組處理來自連接接口的光信號，所述連接端口用以接入單模光纖 或者多模光纖，所述光模塊通過所述接入的單模光纖或者多模光纖連接到模式耦合器裝置。
一種模式耦合收發(fā)機(jī)，包括
模式耦合器裝置和光模塊的前端部分，所述模式耦合裝置通過至少一根單模光 纖或者多模光纖連接到所述光模塊的前端部分。
本發(fā)明實施例提供的方案具有如下有益效果補(bǔ)充并且優(yōu)化了模式耦合收發(fā)機(jī) 的架構(gòu)，提供了模式耦合收發(fā)機(jī)中模式耦合器與光模塊通過連接端口相互作用的方案。 方案較簡單，模式耦合收發(fā)器存在于模式耦合盒中，存在形式獨立，便于維護(hù)，成本 低，適用于長距離的PON。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或 現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為背景技術(shù)中的包含模式耦合收發(fā)機(jī)的中心局的結(jié)構(gòu)示意圖2為背景技術(shù)中MC的實現(xiàn)方案示意圖3為本發(fā)明實施例一中的模式耦合收發(fā)機(jī)的構(gòu)架示意圖4為本發(fā)明實施例二中的模式耦合收發(fā)機(jī)的構(gòu)架示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、 完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施 例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得 的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。并且，以下各實施例均為本發(fā)明的可選 方案，實施例的排列順序及實施例的編號與其優(yōu)選執(zhí)行順序無關(guān)。
實施例一
本實施例提供一種模式耦合收發(fā)機(jī)100，如圖3所示，該模式耦合收發(fā)機(jī)100由 模式耦合盒(Mode coupler BOX, MOBOX) 101和OLT光模塊的前端部分112組成，其 中，該MC-BOXlO 1通過一根多模光纖106 (Multi Mode Fiber, MMF)，以及一根單模光 纖109 (Single Mode Fiber, SMF)連接到OLT光模塊的前端部分112。需要說明的是根 據(jù)需要該MMF106也可以用SMF106替換。
由圖3可知，MC-BOXlOl主要包括一個1:M的MC103和對應(yīng)的連接端口，即 出端口 113，一個1:M的分光器104(Splitter)和對應(yīng)的連接端口，即入端口 114，以及含 有四個WDM濾波器的濾波組102，其中每個WDM濾波器上可連接對應(yīng)SMF，這些SMF 組成ODN饋線光纜105。
在本發(fā)明的另一個實施例中根據(jù)情況的需要MC-BOX內(nèi)可含有多個MC和對應(yīng)的連接端口，此時具體的MC-BOX構(gòu)架與本實施中的類似，是所屬領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上 述內(nèi)容可輕易獲知的，因為都不離本實施中的基本原理與思想，所以也都屬于本發(fā)明的 保護(hù)范圍之內(nèi)。
本實施例提供的MC-BOX定義了現(xiàn)有技術(shù)中模式耦合收發(fā)機(jī)中相關(guān)MC的構(gòu) 架，并且由圖3可知，在本實施例中該MC-BOX是光模塊的外置裝置，獨立于光模塊便 于維護(hù)。
MC-BOXlO 1通過出端口 113接入的MMF (或SMF) 106連接到OLT光模塊，具 體地，是連接到OLT光模塊的前端部分112中的連接端口 115; MC-BOXlOl通過入端口 114接入的SMF109連接到OLT光模塊，具體地，是連接到OLT光模塊的前端部分112 中的連接端口 116。
OLT光模塊的前端部分112包括如上所述的連接端口 115和連接端口 116和 光收發(fā)處理組，該光收發(fā)處理組包括由透鏡(lens) 107和光電檢測器CPhotoelectric Detector, PD) 108組成的上行光信號的處理裝置，以及由IensllO和激光二極管(Laser Diode, LD) 111組成的下行光信號的處理裝置。
本實施例提供的OLT光模塊的光模塊通過連接端口與包含MC的MC-BOX進(jìn)行 相互作用，補(bǔ)充并且優(yōu)化了現(xiàn)有技術(shù)中模式耦合收發(fā)機(jī)的不足。其中，由于MC-BOX為 OLT光模塊的外置裝置，構(gòu)架上相互獨立，所以便于OLT光模塊和MC-BOX進(jìn)行分拆連 接和各自的維護(hù)，易于降低成本。
MC-BOXlO 1通過WDM濾波器組102實現(xiàn)將PON中上下行波長的光信號分離， 上行光信號發(fā)送1:M的MC103，MC-BOXlOl通過出端口 113接入的MMF (或SMF) 106 發(fā)送上行光信號到OLT光模塊。OLT光模塊的前端部分112通過其連接端口 115接收到 上行光信號，并通過lensl07，經(jīng)lenS107匯聚后光信號被PD108接收。
在本實施例中該MC103設(shè)計優(yōu)化了多根SMF向單根MMF (或SMF)的模場匹 配，使得上行耦合損耗相對于傳統(tǒng)的模式耦合收發(fā)機(jī)中1:M分光器有極大改善。為了簡 便，該MClOl可直接采用現(xiàn)有技術(shù)中模式耦合收發(fā)機(jī)中的MC。另外，需要說明的是， 本實施例中選用的MMF106包括某些特種MMF，并且該MMF的特性尺寸根據(jù)耦合分支 比的具體應(yīng)用情況進(jìn)行了設(shè)計和選擇。
下行光信號在OLT光模塊的前端部分112中由激光二極管111發(fā)出，經(jīng)IensllO 聚焦耦合通過連接端口 116進(jìn)SMF309，進(jìn)而進(jìn)行下行光信號的傳輸。MOBOX通過入 端口 104接收到下行信號，由1:M的Splitterl04將OLT光模塊發(fā)射的下行波長的光信號分 光后分別發(fā)送到WDM濾波器組102中對應(yīng)的WDM濾波器，從而復(fù)用下行信號到ODN 饋線光纜105。
本實施例的方案提出了一種的模式耦合收發(fā)機(jī)的構(gòu)架和新的應(yīng)用方式。通過采 用MC-BOX外置于OLT光模塊，并且通過連接端口相互連接的方式，補(bǔ)充并且優(yōu)化了模 式耦合收發(fā)機(jī)的構(gòu)架，可簡單、易維護(hù)地實現(xiàn)模式耦合收發(fā)機(jī)，并同樣可提升PON上行 光功率預(yù)算，便于實現(xiàn)大分支比、長距離的P0N。另外，由于MC-BOX是OLT光模塊 的外置裝置，因此連接端口實現(xiàn)起來較簡單，增強(qiáng)了模式耦合收發(fā)機(jī)的應(yīng)用性。
實施例二
本實施例提供一種模式耦合收發(fā)機(jī)200，如圖4所示，該模式耦合收發(fā)機(jī)200由一個MC-BOX203和OLT光模塊的前端部分211組成，其中，該MC-BOX203通過一根 MMF204連接到OLT光模塊的前端部分211。需要說明的是根據(jù)需要該MMF204也可以 用SMF204替換。
由圖4可知，MC-BOX203主要包括一個1:M的MC202和對應(yīng)的連接端口 212，其中MC202上可連接有由多個SMF組成的饋線光纜201。
需要說明的是根據(jù)情況的需要MC-BOX內(nèi)可含有多個MC和對應(yīng)的連接端 口，此時具體的MC-BOX構(gòu)架與本實施中的類似，是所屬領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上述內(nèi)容可 輕易獲知的，因為都不離本實施中的基本原理與思想，所以也都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍 之內(nèi)。
本實施例提供的MC-BOX提供了模式耦合收發(fā)機(jī)中相關(guān)MC的具體構(gòu)架，與現(xiàn) 有技術(shù)中MC僅可以作為接收端接收來自饋線電纜的光信號相比，本實施例中的MC還 可以作為發(fā)射端發(fā)射光信號到饋線光纜，進(jìn)一步簡化了模式耦合機(jī)的結(jié)構(gòu)，成本低，并 且在本實施例中該MC-BOX也是光模塊的外置裝置，獨立于光模塊，依次易于更換和修 理，可降低維護(hù)成本。
MC-BOX203通過連接端口 211接入的MMF (或SMF) 204連接到OLT光模塊， 具體地，是連接到OLT光模塊的前端部分211中的連接端口 213。MC-BOX203通過 MMF (或SMF) 204收接收來自光模塊的光信號，或者發(fā)送光信號到所述光模塊。
OLT光模塊的前端部分211包括如上所述的連接端口 213和光收發(fā)處理組，該光 收發(fā)處理組包括一個WDM濾波器205、由lens206和PD207組成的上行光信號的處理 裝置，以及由lens208和LD209組成的下行光信號的處理裝置。
本實施例提供的OLT光模塊的光模塊通過連接端口與包含MC的MC-BOX進(jìn)行 相互作用，補(bǔ)充并且優(yōu)化了現(xiàn)有技術(shù)中模式耦合收發(fā)機(jī)的不足。其中，由于MC-BOX為 OLT光模塊的外置裝置，構(gòu)架上相互獨立，所以便于OLT光模塊和MC-BOX進(jìn)行分拆連 接和各自的維護(hù)，易于降低維護(hù)成本。
在本實施例中上行光信號通過饋線光纜201中的各SMF進(jìn)入1:M的MC202， MC202將上行光信號通過連接端口 212接入的單根MMF (或SMF) 204，將上行光信號傳 送到光模塊的前端部分211。光模塊的前端部分211中的WDM濾波器205通過連接接 口 213分離上行波長的光信號，再經(jīng)lens206匯聚輸入PD207。
在下行，LD209發(fā)射的下行光信號到lens208，經(jīng)lens208聚焦到WDM濾波器 205，并經(jīng)過WDM濾波器205通過連接接口 213耦合進(jìn)MMF (或SMF) 204。下行光信 號經(jīng)MMF (或SMF) 204傳送到達(dá)MC-BOX203，通過連接接口 212進(jìn)入MC202。并經(jīng) 1:M的MC202處理后分路至饋線光纜201對應(yīng)的SMF。
在本實施例中該MC202同樣設(shè)計優(yōu)化了多根SMF向單根MMF(或SMF)的模 場匹配，使得上行耦合損耗相對于傳統(tǒng)的模式耦合收發(fā)機(jī)中1:M分光器有極大改善。為 了簡便，也可直接采用現(xiàn)有技術(shù)中模式耦合收發(fā)機(jī)中的MC。另外，本實施例中選用的 MMF204包括某些特種MMF，并且該MMF的特性尺寸根據(jù)耦合分支比的具體應(yīng)用情況 進(jìn)行了設(shè)計和選擇。
本實施例的方案提出了一種的模式耦合收發(fā)機(jī)的構(gòu)架和新的應(yīng)用方式。通過采 用MC-BOX外置于OLT光模塊，并且通過連接端口相互連接的方式，補(bǔ)充并且優(yōu)化了模式耦合收發(fā)機(jī)的構(gòu)架，可簡單、易維護(hù)地實現(xiàn)模式耦合收發(fā)機(jī)。并且，由于MC-BOX是 OLT光模塊的外置裝置，因此連接端口實現(xiàn)起來較簡單，應(yīng)用性強(qiáng)。另外，在本實施例 中的MC不僅可以用于接收端，還可以復(fù)用于發(fā)射端，能夠進(jìn)一步簡化模式耦合收發(fā)機(jī) 的構(gòu)架，豐富模式耦合收發(fā)機(jī)的應(yīng)用。，
本發(fā)明實施例主要運(yùn)用于光集成領(lǐng)域，當(dāng)然各項技術(shù)的發(fā)展有可能應(yīng)用到本領(lǐng) 域的其它場景，也有可能轉(zhuǎn)用到類似或者相近的技術(shù)領(lǐng)域上去。
以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù) 范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種模式耦合器裝置，其特征在于，所述模式耦合器裝置為一種模式耦合盒，所 述模式耦合盒包括至少一個模式耦合器和至少一個連接端口；所述模式耦合器處理來 自對應(yīng)連接端口的光信號，所述連接端口用以接入單模光纖或者多模光纖，所述模式耦 合盒通過所述接入的單模光纖或者多模光纖連接到光模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述至少一個模式耦合器和至少一個連 接端口為一個模式耦合器和一個連接端口，所述模式耦合盒通過所述連接端口接入的 單模光纖或者多模光纖收發(fā)光信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述連接端口為出端口；所述模式耦 合盒還包括含有至少一個波分復(fù)用濾波器的濾波組，至少一個分光器和對應(yīng)每個分光 器的入端口；所述入端口用以接入單模光纖，所述模式耦合盒通過所述接入的單模光纖 連接到所述光模塊。
4.一種光模塊，其特征在于，所述光模塊的前端部分包括至少一個連接端口和光 收發(fā)處理組；所述光收發(fā)處理組處理來自連接接口的光信號，所述連接端口用以接入單 模光纖或者多模光纖，所述光模塊通過所述接入的單模光纖或者多模光纖連接到模式耦 合器裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光模塊，其特征在于，所述光收發(fā)處理組包括波分復(fù)用 濾波器、上行光信號的處理裝置及處理光信號的下行裝置；所述至少一個連接端口為 一個連接端口；所述光模塊通過所述連接端口接入的單模光纖或者多模光纖收發(fā)光信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光模塊，其特征在于，所述光收發(fā)處理組包括上行光信號的 處理裝置及下行光信號的處理裝置；所述至少一個連接端口為兩個連接端口；所述光 模塊通過其中一個連接端口接入的單模光纖發(fā)送光信號到所述模式耦合器裝置；所述光 模塊通過其中另一個連接端口接接入的單模光纖或者多模光纖接收來自所述模式耦合器 裝置的光信號。
7.—種模式耦合收發(fā)機(jī)，其特征在于，包括模式耦合器裝置和光模塊的前端部 分，所述模式耦合裝置通過至少一根單模光纖或者多模光纖連接到所述光模塊的前端部 分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的模式耦合收發(fā)機(jī)，其特征在于，所述模式耦合器裝置是如權(quán) 利要求1至3中任意一項所述的模式耦合器裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的模式耦合收發(fā)機(jī)，其特征在于，所述光模塊的前端部分是如 權(quán)利要求4至6中任意一項所述的光模塊的前端部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的模式耦合收發(fā)機(jī)，其特征在于，所述模式耦合器裝置是光 模塊的外置裝置。
全文摘要
本發(fā)明的實施例公開了一種模式耦合器裝置、光模塊、模式耦合收發(fā)機(jī)，涉及光集成領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有模式耦合收發(fā)機(jī)在構(gòu)架上不完善的問題。本發(fā)明實施例提供的模式耦合收發(fā)機(jī)，包括模式耦合器裝置和光模塊的前端部分，所述模式耦合裝置通過至少一根單模光纖或者多模光纖連接到所述光模塊的前端部分，并且所述模式耦合器裝置置于所述光模塊的外部。本發(fā)明實施例實現(xiàn)主要應(yīng)用于光接入網(wǎng)絡(luò)中。
文檔編號G02B6/28GK102023339SQ20091017684
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月22日
發(fā)明者廖振興, 易永江, 程寧 申請人:華為技術(shù)有限公司