本發(fā)明涉及光纖通訊,具體涉及一種5g前傳的高速收發(fā)模塊及其控制方法。
背景技術:
1、隨著光纖網絡的應用越來越普及,尤其是當前5g網絡的快速實施,以及點對點的數(shù)據傳輸,特別是5g中傳和前傳節(jié)點的大量布設,市場上對于相鄰波長單纖雙向組件的需求也越來越大。
2、為滿足當前熱門的5g前傳網絡需求,5g前傳方案中從基站到機房,只布置一次光纖,基站設備可以是6波也可以是12波,然后根據業(yè)務開展的需要選用相應的幾個波長?;竞蜋C房都需要通過分合波模塊將來自光模塊的不同波長的光復用到一光纖中,將來自光纖中的不同波長的光分波到各個光模塊。目前提出的5g前傳方案的典型應用是采用6波的cwdm方案,波長相隔20nm,波長分別為1271nm、1291nm、1311nm、1331nm、1351nm、1371nm。
3、前傳有5g單獨組網,也有和4g混合組網?;旌辖M網的時候,實際上一個基站有4g信號,也有5g信號,4g一個基站6個波長,5g也需要6個波長。為了未來更方便的基站兼容模式,在4g和5g混合組網的時候,就需要12個波長。提出的創(chuàng)新型open-wdm/mwdm方案,基于現(xiàn)有的六個通道的cwdm?20nm通道波長間隔的基礎上,解決方案是上調和下調3.5nm波長偏移,每個通道傳輸cw-3.5nm和cw+3.5nm的兩個波長信號,形成波長間隔非等距的12波信號波分復用模塊,如圖1所示的12個波長。
4、目前市場上的單纖雙向組件都是波長間隔很寬的兩個波長的光信號。
5、最簡單結構的單纖雙向光收發(fā)模塊組件的原理,如圖2所示,光信號通過光纖由公共端1進入光學組件,在光學組件中,第一濾波片11與光路呈45度角,光束經過第一濾波片11發(fā)生90度反射,再經過第二濾波片12濾波,然后光束由接收端3接收。接收端3采用pd光電二極管為一種光探測器,用于光電轉換,使光信號轉化為電信號。發(fā)射端2采用激光二極管,發(fā)射端2光束經過第一濾波片11透射進入公共端1。
6、傳統(tǒng)的雙波長單纖雙向光收發(fā)模塊組件的原理如圖3所示,其它原理及描述同圖2,為增加信號穩(wěn)定性,減少傳輸過程中的各種干擾,在發(fā)射端2的前端放一個光隔離器13(由一個磁環(huán)、兩個偏振片、一個磁旋光片組成),使線路干擾不會反射回激光二極管。
7、在傳統(tǒng)結構中,因為第一濾波片11必須是45°入射,實現(xiàn)不同波長的透射和反射,所以要滿足應用要求,那么發(fā)射和接收端的波長就必須足夠寬,否則就會導致透射波長信號或者反射波長信號無法有效分開。
技術實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種5g前傳的高速收發(fā)模塊及其控制方法,避免了超窄間隔相鄰波長之間的干擾,實現(xiàn)超窄間隔相鄰波長的高隔離度,高回損。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術方案:
3、一種5g前傳的高速收發(fā)模塊,包括發(fā)射端,接收端,輸入輸出端和光學內核組件;所述輸入輸出端輸出的光信號經過光學內核組件后,由接收端接收;由發(fā)射端發(fā)出的光信號經過光學內核組件后由輸入輸出端接收。
4、進一步的,所述光學內核組件包括第一偏振分光棱鏡、第二偏振分光棱鏡、0°窄帶濾光片、磁旋光片、22.5°1/2波片和磁片。
5、進一步的,所述第二偏振分光棱鏡為有直角邊的梯形。
6、進一步的,所述第二偏振分光棱鏡為平行四邊形。
7、進一步的,輸入輸出端在第二偏振分光棱鏡的偏振分光面輸入輸出。
8、進一步的,輸入輸出端在第二偏振分光棱鏡的反射面輸入輸出。
9、進一步的,所述接收端與光學內核組件之間設置有0°窄帶濾光片。
10、進一步的,所述發(fā)射端采用平窗激光二極管和非球透鏡組合或負透鏡和匯聚光激光二極管組合。
11、一種5g前傳的高速收發(fā)模塊的控制方法,所述發(fā)射端發(fā)出的是單偏振態(tài)光束,單偏振態(tài)光束分成垂直方向偏振光束和平行方向偏振光束;由發(fā)射端發(fā)出的發(fā)散光束光信號經過正透鏡后變?yōu)槠叫泄馐庑盘?;由發(fā)射端發(fā)出的垂直方向偏振光束經第一偏振分光棱鏡的偏振分光面反射后到達第一偏振分光棱鏡的反射面,由反射面反射后到達22.5°1/2波片,經過22.5°1/2波片和磁旋光片后,變?yōu)槠叫蟹较蚱窆馐叫蟹较蚱窆馐竭_第二偏振分光棱鏡后,經第二偏振分光棱鏡的偏振分光面透射后由輸入輸出端接收;其中的平行方向偏振光束經第一偏振分光棱鏡的偏振分光面4透射后到達22.5°1/2波片,經過22.5°1/2波片和磁旋光片后,變?yōu)榇怪狈较蚱窆馐?,垂直方向偏振光束到達第二偏振分光棱鏡后,經第二偏振分光棱鏡的反射面反射后到達第二偏振分光棱鏡的偏振分光面,由偏振分光面反射后由輸入輸出接收。
12、由輸入輸出端輸入的是任意偏振態(tài)光束,其中的平行方向偏振光束經第二偏振分光棱鏡的偏振分光面透射后到達磁旋光片,經過磁旋光片和22.5°1/2波片后,平行方向偏振光束到達第一偏振分光棱鏡,經第一偏振分光棱鏡的反射面反射后到達第一偏振分光棱鏡的偏振分光面,經偏振分光面透射后由接收端接收;其中的垂直方向偏振光束,經第二偏振分光棱鏡的偏振分光面反射后到達第二偏振分光棱鏡的反射面,經反射面反射后到達磁旋光片,經過磁旋光片和22.5°1/2波片后,垂直方向偏振光束到達第一偏振分光棱鏡,經第一偏振分光棱鏡的偏振分光面反射后由接收端接收。
13、一種5g前傳的高速收發(fā)模塊的控制方法,所述發(fā)射端發(fā)出的是單偏振態(tài)光束,單偏振態(tài)光束分成垂直方向偏振光束和平行方向偏振光束;由發(fā)射端發(fā)出的發(fā)散光束光信號經過正透鏡后變?yōu)槠叫泄馐庑盘?;由發(fā)射端發(fā)出的垂直方向偏振光束經第一偏振分光棱鏡的偏振分光面反射后到達第一偏振分光棱鏡的反射面,由反射面反射后到達22.5°1/2波片,經過22.5°1/2波片和磁旋光片后,還是垂直方向偏振光束,垂直方向偏振光束到達第二偏振分光棱鏡后,經第二偏振分光棱鏡的偏振分光面反射后到達第二偏振分光棱鏡的反射面,由反射面反射后由輸入輸出端接收;其中的平行方向偏振光束經第一偏振分光棱鏡的偏振分光面透射后到達22.5°1/2波片,經過22.5°1/2波片和磁旋光片后,還是平行方向偏振光束,平行方向偏振光束到達第二偏振分光棱鏡后,經第二偏振分光棱鏡的反射面反射后到達第二偏振分光棱鏡的偏振分光面421,由偏振分光面透射后到達第二偏振分光棱鏡的反射面,由反射面反射后由輸入輸出接收;
14、由輸入輸出端輸入的是任意偏振態(tài)光束,其中的平行方向偏振光束經第二偏振分光棱鏡的反射面反射后到達第二偏振分光棱鏡的偏振分光面,由偏振分光面透射后到達第二偏振分光棱鏡的反射面,由反射面反射后到達磁旋光片,經過磁旋光片和22.5°1/2波片后,變?yōu)榇怪狈较蚱窆馐?,垂直方向偏振光束到達第一偏振分光棱鏡,經第一偏振分光棱鏡的偏振分光面反射后由接收端光接收;其中的垂直方向偏振光束,經第二偏振分光棱鏡的反射面反射后到達第二偏振分光棱鏡的偏振分光面,由偏振分光面反射后到達磁旋光片,經過磁旋光片和22.5°1/2波片后,變?yōu)槠叫蟹较蚱窆馐?,平行方向偏振光束到達第一偏振分光棱鏡,經第一偏振分光棱鏡的反射面反射后到達第一偏振分光棱鏡的偏振分光面,經偏振分光面透射后由接收端接收。
15、本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下有益效果:
16、本發(fā)明使用了偏振分光棱鏡、磁旋光片和波片等光學元件組成的光學內核組件,并在光路中采用準直光,使得超窄間隔相鄰波長能夠有效分開;在接收端放置0°窄帶濾光片,避免了超窄間隔相鄰波長之間的干擾,實現(xiàn)超窄間隔相鄰波長的高隔離度,高回損,使5g子項標準里面的前傳模塊的7nm間隔2nm過渡帶的高速收發(fā)模塊得以實現(xiàn)。