專利名稱：光時域反射計及其裝置、系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及光通信領(lǐng)域，尤其涉及一種光纖線路測試裝置。
背景技術(shù)：
隨著無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)在全球部署數(shù)量的增加，光纖到戶(FTTH)成為當(dāng)前業(yè)界 非常關(guān)注的熱點(diǎn)。在FTTH的線路施工、維護(hù)測試及搶修過程中，光時域反射計(OTDR)是 比較常用的光纖線路測試儀器，它采用時域測量的方法，發(fā)射具有一定寬度的光脈沖并注 入被測光纖，然后通過檢測光纖中返回的瑞利散射(Rayleigh scattering)及菲涅爾反射 (Fresnel reflection)光信號功率沿時間軸的分布曲線，即可探知被測光纖的長度及損耗 等物理特性。光時域反射計具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)分析功能，可以對光纖鏈路中的事件點(diǎn)及故障 點(diǎn)進(jìn)行精確定位，同時還具有單端無損測試以及測試速度快等優(yōu)點(diǎn)。目前，光時域反射計可 以使用 850nm、1300nm(適用于多模光纖)、1310nm、1380nm、1480nm、1550nm 及 1625nm(適用 于單模光纖)等波長進(jìn)行光纖線路的測量，測量的重點(diǎn)在于測試局端設(shè)備至分支器、分支 器至各用戶端光纖的熔接、接頭與線路的損耗等，依次驗證各光纖距離與施工時相比是否 正確，同時，也可形成數(shù)據(jù)庫以供日后運(yùn)營商在線監(jiān)控測試、維修中便于對光纖線路的品質(zhì) 確任及故障查找等?，F(xiàn)有的光時域反射計通常是外置式的，如圖1所示，光纖網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與維護(hù)人員必 須攜帶外置式的光時域反射計114到現(xiàn)場，在光纖配線架110，光分路器111，0NU 112等設(shè) 備附近測試光網(wǎng)絡(luò)性能與故障。測試結(jié)果通過光時域反射計114顯示，也可以通過人工或 者網(wǎng)絡(luò)方式上傳到網(wǎng)管中心101。雖然外置式的光時域反射計比較適合野外現(xiàn)場操作，但同時存在以下問題(1) 集成了采集、處理、顯示等電路，成本較高，一般價格在幾萬元到十幾萬元不等；(2)因為 整個測試過程維護(hù)人員必須現(xiàn)場操作，自動化程度較低；(3)需要對現(xiàn)有光配線網(wǎng)(ODN)進(jìn) 行改動，不方便大規(guī)模部署與集成，這是運(yùn)營商最不希望的。除了外置式光時域反射計外，目前還有一種嵌入式光時域反射計，就是給每一個 光通信設(shè)備都嵌入一個光時域反射計的功能。現(xiàn)有的嵌入式光時域反射計以重用光模塊中 的光器件為主，一種方法是重用光模塊中發(fā)送器、接收器作為光時域反射計的發(fā)送器和接 收器；另一種方法是重用光模塊中的發(fā)送器既做光時域反射計發(fā)送器，也作為其接收器。顯 然，要采用完全嵌入式的光時域反射計就需要更換現(xiàn)有光通信設(shè)備上的光模塊，才能具有 有限的光時域反射計功能，浪費(fèi)前期投資，而且采用這種新型光模塊的設(shè)備軟件可能需要 更改，成本較高。

實用新型內(nèi)容本實用新型實施例的目的在于提供一種成本較低的小型化可插拔光時域反射計。本實用新型實施例的技術(shù)方案一種光時域反射計，包括光收發(fā)組件，用于通過光纖連接器發(fā)射測試脈沖信號并接收光網(wǎng)絡(luò)發(fā)射回來的光信號；激光器驅(qū)動器，用于驅(qū)動光收發(fā)組件中的激光器；光模塊 接口為標(biāo)準(zhǔn)小型化接口，通過該光模塊接口可以把光時域反射計直接插到光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的主 機(jī)中，由主機(jī)為光時域反射計提供所需的電源及數(shù)據(jù)通道。一種光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括主機(jī)，以及；可插拔式OTDR模塊，具體包括光收發(fā)組件， 用于通過光纖連接器發(fā)射測試脈沖信號并接收光網(wǎng)絡(luò)發(fā)射回來的光信號；激光器驅(qū)動器， 用于驅(qū)動光收發(fā)組件中的激光器；光模塊接口為標(biāo)準(zhǔn)小型化接口，通過該光模塊接口可以 把可插拔式OTDR模塊插入主機(jī)中，由主機(jī)為可插拔式OTDR模塊提供所需的電源及數(shù)據(jù)通道。一種光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括光網(wǎng)絡(luò)單元ONU ；光線路終端0LT，用于對所述的ONU進(jìn)行 管理，以及可插拔式OTDR模塊，可插入所述光網(wǎng)絡(luò)單元或光線路終端的相應(yīng)端口，具體包 括光收發(fā)組件，用于通過光纖連接器發(fā)射測試脈沖信號并接收光網(wǎng)絡(luò)發(fā)射回來的光信號； 光模塊接口為標(biāo)準(zhǔn)小型化接口，通過該光模塊接口可以把可插拔式OTDR模塊插入主機(jī)中， 由主機(jī)為可插拔式OTDR模塊提供所需的電源及數(shù)據(jù)通道。本實用新型實施例的有益效果相對于傳統(tǒng)的外置式光時域反射計，本實用新型 的方案的OTDR模塊尺寸小、可插拔，無需更換現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，直接通過接口很容易地與現(xiàn) 有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與系統(tǒng)集成，實現(xiàn)低成本、大規(guī)模的部署和使用。
圖1為現(xiàn)有的技術(shù)方案示意圖；圖2為本實用新型的第一實施例的示意圖；圖3為本實用新型的第二實施例的示意圖。
具體實施方式
如圖2所示，為本實用新型的第一實施例的小型化光時域反射計，光時域反射計 包括雙向光收發(fā)組件301，其用于通過光纖連接器308發(fā)射測試光脈沖信號并且接收光網(wǎng) 絡(luò)發(fā)射回來的光信號。光時域反射計還包括放大器302和模數(shù)轉(zhuǎn)換器304，其中放大器302 用于放大光收發(fā)組件輸出的小電流信號，模數(shù)轉(zhuǎn)換器304將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。光 時域反射計還包括激光器驅(qū)動器303，其用于驅(qū)動光收發(fā)組件301中的激光器。光時域反射 計還包括MCU芯片305，芯片內(nèi)部包含一個簡單功能的CPU、程序存儲器FLASH、以太網(wǎng)MAC 和測試波形發(fā)生器，其用于接收模數(shù)轉(zhuǎn)換器304的數(shù)字信號并打包成IP報文，最后通過以 太網(wǎng)MAC發(fā)送出去，測試波形發(fā)生器用于產(chǎn)生測試脈沖信號。光時域反射計還包括以太網(wǎng) PHY307，其用于實現(xiàn)以太網(wǎng)物理層功能與信號電平轉(zhuǎn)換。另外，光時域反射計還包括電源 管理模塊306，其配置用于向光時域反射計中的所有電路提供電源。光收發(fā)組件301、放大 器302、模數(shù)轉(zhuǎn)換器304、激光器驅(qū)動器303、MCU305以及以太網(wǎng)PHY芯片307都設(shè)置在小型 化封裝中，接口可以插入到光線路終端的主機(jī)的端口，因此可以把光時域反射計直接插到 光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的主機(jī)中，由主機(jī)提供光時域反射計所需的電源及數(shù)據(jù)通道。根據(jù)需要，可以選擇將模數(shù)轉(zhuǎn)換器304與放大器302或者M(jìn)CU305集成為一顆芯 片，以太網(wǎng)PHY芯片307也可以與MCU305集成到一顆芯片。MCU305芯片配置可以通過以太網(wǎng)帶內(nèi)管理信道實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理，也可以通過I2C接 口或者SPI接口進(jìn)行管理。在進(jìn)行光時域反射測試前，先將光時域反射計插入有SFP以太網(wǎng)接口的設(shè)備中，
5設(shè)備與光時域反射計之間通過標(biāo)準(zhǔn)的SFP連接器309連接，此時光時域反射計已接通電源， 通過電源管理模塊306給模塊內(nèi)所有電路供電，此后以太網(wǎng)收發(fā)信號也將會接續(xù)好。然后 確認(rèn)光時域反射計中配置的故障診斷中心IP地址正確。最后被測光纖網(wǎng)絡(luò)與光時域反射 計的光纖連接器308連接。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)人員或者維護(hù)人員需要對某個光纖網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測試時，可以通過故障診 斷中心的故障診斷系統(tǒng)下發(fā)測試命令給某個指定的光時域反射計。光時域反射計通過標(biāo) 準(zhǔn)SFP連接器309中的以太網(wǎng)收發(fā)信號通道接收測試命令，并通過以太網(wǎng)PHY 307完成物 理層信號到MAC層信號轉(zhuǎn)換。以太網(wǎng)PHY307與MCU305之間的連接通道可以是典型的MII 接口或者串行MII接口。MCU305接收到測試命令以后，根據(jù)命令設(shè)置測試波形發(fā)生器的測 試脈沖信號寬度等參數(shù)，測試波形發(fā)生器就會產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)字脈沖信號，經(jīng)激光驅(qū)動器303 驅(qū)動器驅(qū)動雙向光收發(fā)組件301內(nèi)部的激光器發(fā)光，光脈沖信號經(jīng)過光纖連接器308耦合 進(jìn)入待測光纖網(wǎng)絡(luò)。光脈沖信號在光纖網(wǎng)絡(luò)中傳輸會產(chǎn)生發(fā)射，光發(fā)射信號經(jīng)過光纖連接 器308耦合進(jìn)入雙向光收發(fā)組件301，雙向光收發(fā)組件301內(nèi)部的光探測器將光信號轉(zhuǎn)換成 點(diǎn)信號輸出，這個電信號很微弱，放大器302將該信號放大后送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器304，模數(shù)轉(zhuǎn) 換器304將該模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送給MCU305。MCU 305收到數(shù)據(jù)后，按制定的IP 報文格式將測試數(shù)據(jù)打包，經(jīng)以太網(wǎng)MAC和以太網(wǎng)PHY307發(fā)送到事先配置好的目的IP地 址。報文發(fā)送的目的地可以是待測的設(shè)備本身，也可以是故障診斷中心或者其它專用 診斷設(shè)備的故障診斷單元，可以根據(jù)需要給光時域反射計配置不同的IP地址實現(xiàn)。故障診 斷單元根據(jù)光時域反射計算法對收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理、分析和存儲，供網(wǎng)絡(luò)建設(shè)人員或 者維護(hù)人員查看和分析。如圖3所示，為本實用新型的另外一個實施方式，其基本原理與第一實施例相同， 不同之處在于把第一實施例的SFP連接器309替換為GBIC標(biāo)準(zhǔn)連接器409。其連接方式 及測試方式與第一實施例相似，不再贅述。當(dāng)然，根據(jù)具體的應(yīng)用場景還可以將本實施例的 GBIC標(biāo)準(zhǔn)連接器409替換成XFP、SFP+等小型化光模塊接口。也就是說，該光模塊接口具 體為小型化可插拔光模塊SFP連接器或千兆位速率接口轉(zhuǎn)化器GBIC標(biāo)準(zhǔn)連接器或IOGbps 小型化可插拔光模塊XFP或增強(qiáng)的小型化可插拔光模塊SFP+之一。OTDR模塊可以插入光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)單元0NU，或者對ONU進(jìn)行管理的光線路 終端OLT等光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的相應(yīng)端口，也可以應(yīng)用于以太網(wǎng)交換機(jī)，只要由以太網(wǎng)光模塊接 口，無需改變設(shè)備、模塊和軟件，就可以實現(xiàn)可插拔光時域反射計功能，初期投資成本較低。 隨著自動光纖配線技術(shù)的使用，本實施例的光時域反射計可以實現(xiàn)自動化測試，大幅度降 低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與維護(hù)成本。以上是對本實用新型實施例的說明，具體的實施過程中可對本實用新型進(jìn)行適當(dāng) 的改進(jìn)，以適應(yīng)具體情況的具體需要。因此可以理解，根據(jù)本實用新型的具體實施方式
只是 起示范作用，并不用以限制本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種光時域反射計，包括光收發(fā)組件，用于發(fā)射測試脈沖信號并接收光網(wǎng)絡(luò)發(fā)射回來的光信號；激光器驅(qū)動器，用于驅(qū)動光收發(fā)組件中的激光器；光模塊接口，通過該光模塊接口可以把光時域反射計直接插到光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的主機(jī)中，由主機(jī)為光時域反射計提供所需的電源及數(shù)據(jù)通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光時域反射計，其特征在于還包括放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器， 其中放大器用于放大光收發(fā)組件輸出的小電流信號，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光時域反射計，其特征在于還包括MCU芯片，芯片內(nèi)部包含 一個CPU和以太網(wǎng)MAC，其用于接收模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號并打包成IP報文，最后通過以太 網(wǎng)MAC發(fā)送出去。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光時域反射計，其特征在于MCU芯片還包括測試波形發(fā)生 器，測試波形發(fā)生器用于產(chǎn)生測試脈沖信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光時域反射計，其特征在于還包括光纖連接器，用于將光時 域反射計連接到被測光纖網(wǎng)絡(luò)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光時域反射計，其特征在于所述光模塊接口具體為小型化 可插拔光模塊SFP連接器或千兆位速率接口轉(zhuǎn)化器GBIC標(biāo)準(zhǔn)連接器或IOGbps小型化可插 拔光模塊XFP或增強(qiáng)的小型化可插拔光模塊SFP+之一。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光時域反射計，其特征在于還包括以太網(wǎng)PHY，用于實現(xiàn)以太網(wǎng)物理層功能與信號電平轉(zhuǎn)換；另外，還包括電源管理模塊，用于向光時域反射計中的電路提供電源。
8.一種光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括主機(jī)，以及；可插拔式OTDR模塊，具體包括光收發(fā)組件，用于通過光纖連接器發(fā)射測試脈沖信號 并接收光網(wǎng)絡(luò)發(fā)射回來的光信號；激光器驅(qū)動器，用于驅(qū)動光收發(fā)組件中的激光器；光模 塊接口為標(biāo)準(zhǔn)小型化接口，通過該光模塊接口可以把可插拔式OTDR模塊插入主機(jī)中，由主 機(jī)為可插拔式OTDR模塊提供所需的電源及數(shù)據(jù)通道。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其特征在于所述的可插拔式OTDR模塊還包括 放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中放大器用于放大光收發(fā)組件輸出的小電流信號，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將 模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；另外還包括光纖連接器，用于將光時域反射計連接到被測光纖網(wǎng)絡(luò)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其特征在于光模塊接口具體為小型化可插拔 光模塊SFP連接器或千兆位速率接口轉(zhuǎn)化器GBIC標(biāo)準(zhǔn)連接器或IOGbps小型化可插拔光模 塊XFP或增強(qiáng)的小型化可插拔光模塊SFP+之一。
11.一種光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括光網(wǎng)絡(luò)單元ONU ；光線路終端0LT，用于對ONU進(jìn)行管理，以及可插拔式OTDR模塊，可插入所述光網(wǎng)絡(luò)單元或光線路終端的相應(yīng)端口，具體包括光 收發(fā)組件，用于通過光纖連接器發(fā)射測試脈沖信號并接收光網(wǎng)絡(luò)發(fā)射回來的光信號；光模 塊接口為標(biāo)準(zhǔn)小型化接口，通過該光模塊接口可以把可插拔式OTDR模塊插入主機(jī)中，由主機(jī)為可插拔式OTDR模塊提供所需的電源及數(shù)據(jù)通道。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的可插拔式OTDR模塊還包括放大 器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中放大器用于放大光收發(fā)組件輸出的小電流信號，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬 信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；以及激光器驅(qū)動器，用于驅(qū)動光收發(fā)組件中的激光器；另外還包括光纖連接器，用于將光時域反射計連接到被測光纖網(wǎng)絡(luò)。
專利摘要一種光時域反射計，包括光收發(fā)組件，用于發(fā)射測試脈沖信號并接收光網(wǎng)絡(luò)發(fā)射回來的光信號；激光器驅(qū)動器，用于驅(qū)動光收發(fā)組件中的激光器；光模塊接口為標(biāo)準(zhǔn)小型化接口，通過該光模塊接口可以把光時域反射計直接插到光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的主機(jī)中，由主機(jī)為光時域反射計提供所需的電源及數(shù)據(jù)通道。相對于傳統(tǒng)的外置式光時域反射計，本實用新型的光時域反射計尺寸小、可插拔，無需更換現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，直接通過接口很容易與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與系統(tǒng)集成，實現(xiàn)低成本、大規(guī)模的部署和使用。
文檔編號H04Q11/00GK201742408SQ20092026211
公開日2011年2月9日 申請日期2009年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
發(fā)明者易永江 申請人:華為技術(shù)有限公司