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      分光器端口識別裝置及方法、分光器溫度檢測方法及裝置的制作方法

      文檔序號:7859621閱讀:1298來源:國知局
      專利名稱:分光器端口識別裝置及方法、分光器溫度檢測方法及裝置的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明實施例涉及通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種分光器端口識別裝置及方法、分光器溫度檢測方法及裝置。
      背景技術(shù)
      隨著光纖網(wǎng)絡(luò)規(guī)模迅速擴大,無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸成為光接入網(wǎng)技術(shù)的熱點。為了保障通信,提高光纖網(wǎng)絡(luò)的可用率,一方面要及時掌握光纖鏈路的運行狀況,及時發(fā)現(xiàn)劣化趨勢,防患于未然;另一方面,當(dāng)光纖鏈路出現(xiàn)斷點時,能夠快速響應(yīng),準(zhǔn)確定位,縮短尋找障礙歷時。圖1為現(xiàn)有技術(shù)的分光器的結(jié)構(gòu)示意圖,在分光器的分支器末端,分別通過光連接器連接不同特征波長的光纖布拉格光柵(Fiber Bragg Grating, FBG),當(dāng)波長可調(diào)的光 時域反射儀(Optical Time Domain Reflectometer,0TDR)發(fā)出某波長探測光時,被對應(yīng)波長支路的FBG反射或投射,返回的光被OTDR探測并識別,從而實現(xiàn)遠(yuǎn)端對無源光纖鏈路的標(biāo)識和監(jiān)測。由于FBG易受溫度變化的影響,當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時,圖1所示的相鄰的FBG波長容易發(fā)生重疊,無法辨識FBG波長重疊的支路,從而使得FBG喪失標(biāo)識無源光纖鏈路的功能,因此,需要對FBG進(jìn)行溫度補償,例如負(fù)熱膨脹材料封裝,使FBG保持在固定的溫度下工作,但是,器件長期可靠性比較差,也額外增加了成本。如圖1所示,當(dāng)FBG連接到分光器光分支器的各支路時,需要通過光連接器與各鏈路光纖連接,增加了額外的連接損耗。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明實施例提供一種分光器端口識別裝置及方法、分光器溫度檢測方法及裝置,用以解決現(xiàn)有的分光器存在的需要對FBG進(jìn)行溫度補償,增加了額外的功耗和成本、需要通過光連接器與各鏈路光纖連接,增加了額外的連接損耗的問題。第一方面,本發(fā)明實施例提供一種分光器端口識別裝置,包括光分路器、光柵陣列、帶纖、等溫封裝盒和識別模塊;所述帶纖的一端與所述光分路器連接,所述帶纖的另一端穿過所述光柵陣列;所述光柵陣列位于所述等溫封裝盒中;所述光分路器,用于將輸入的光波至少分為兩路光波輸出;所述光柵陣列至少包括兩個光柵,所述光柵陣列中包含的光柵的數(shù)量與所述光分路器輸出的光波的路數(shù)相同;所述光柵陣列,用于將所述光分路器輸出的各路光波分別進(jìn)行濾波處理后,反射對應(yīng)波長的光波,所述光柵陣列中各光柵在基準(zhǔn)溫度下反射的對應(yīng)光波的波長用以標(biāo)識所述分光器的各分光端口;所述等溫封裝盒,用于在環(huán)境溫度變化時,使得所述等溫封裝盒內(nèi)的溫度分布均勻;識別模塊,用于分別獲取光柵陣列中各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)光波的波長,獲取當(dāng)前溫度值;根據(jù)所述各光柵的反射波長與溫度正相關(guān)的飄移關(guān)系,以及獲取的當(dāng)前溫度值和所述各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)光波的波長,獲取所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長;根據(jù)所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長與所述分光器對應(yīng)分光端口的標(biāo)識之間的對應(yīng)關(guān)系,識別所述分光器的各路分光端口。在第一種可能的實現(xiàn)方式中,所述光柵陣列包括布拉格光柵陣列,所述等溫封裝盒包括金屬等溫封裝盒。基于第一種可能的實現(xiàn)方式,在第二種可能的實現(xiàn)方式中,所述光分路器位于所述等溫封裝盒中,或單獨封裝,所述識別模塊集成于所述等溫封裝盒中,或單獨封裝。
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      第二方面,本發(fā)明實施例提供一種分光器端口識別方法,包括分別獲取光柵陣列中各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)光波的波長,獲取當(dāng)前溫度值;根據(jù)所述各光柵的反射波長與溫度正相關(guān)的飄移關(guān)系,以及獲取的當(dāng)前溫度值和所述各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)光波的波長,獲取所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長;根據(jù)所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長與所述分光器對應(yīng)分光端口的標(biāo)識之間的對應(yīng)關(guān)系,識別所述分光器的各路分光端口 ;所述光柵陣列位于等溫封裝盒中,所述等溫封裝在環(huán)境溫度變化時,使得所述等溫封裝盒內(nèi)的溫度分布均勻。在第一種可能的實現(xiàn)方式中,所述根據(jù)所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長與所述分光器對應(yīng)分光端口的標(biāo)識之間的對應(yīng)關(guān)系,識別所述分光器的各路分光端口之前,包括將所述各光柵在基準(zhǔn)溫度下對所述光分路器輸出的各路光波反射的對應(yīng)光波的波長預(yù)設(shè)為所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長;將所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長設(shè)為所述分光器的對應(yīng)分光端口的標(biāo)識。第三方面,本發(fā)明實施例提供一種分光器溫度檢測方法,包括分別獲取光柵陣列中各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)波長;根據(jù)所述各光柵的反射波長與溫度正相關(guān)的飄移關(guān)系,將所述各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)波長與預(yù)設(shè)的所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長進(jìn)行比較,獲取所述分光器的當(dāng)前溫度;所述光柵陣列位于等溫封裝盒中,所述等溫封裝在環(huán)境溫度變化時,使得所述等溫封裝盒內(nèi)的溫度分布均勻。在第一種可能的實現(xiàn)方式中,根據(jù)所述各光柵的反射波長與溫度正相關(guān)的飄移關(guān)系,將所述各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)波長與預(yù)設(shè)的所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長進(jìn)行比較,獲取所述分光器的當(dāng)前溫度之前,包括將所述各光柵在基準(zhǔn)溫度下對所述光分路器輸出的各路光波反射的對應(yīng)光波的波長預(yù)設(shè)為所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長。第四方面,本發(fā)明實施例提供一種分光器溫度檢測裝置,包括獲取模塊,用于分別獲取光柵陣列中各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)光波的波長;檢測模塊,用于在所述獲取模塊獲得的光柵陣列中各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)光波的波長的基礎(chǔ)上,根據(jù)所述各光柵的反射波長與溫度正相關(guān)的飄移關(guān)系,將所述各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)光波的波長與預(yù)設(shè)的所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長進(jìn)行比較,獲取所述分光器的當(dāng)前溫度;所述光柵陣列位于等溫封裝盒中,所述等溫封裝在環(huán)境溫度變化時,使得所述等溫封裝盒內(nèi)的溫度分布均勻。在第一種可能的實現(xiàn)方式中,所述裝置還包括設(shè)置模塊,用于將所述各光柵在基準(zhǔn)溫度下對所述光分路器輸出的各路光波反射的對應(yīng)光波的波長預(yù)設(shè)為所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長。第五方面,本發(fā)明實施例提供一種光分配網(wǎng),包括上述分光器端口識別裝置。第六方面,本發(fā)明實施例提供一種光纖通信系統(tǒng),至少包括光線路終端和光網(wǎng)絡(luò)單元,所述光線路終端與光網(wǎng)絡(luò)單元通過光分配網(wǎng)連接,所述光分配網(wǎng)包括上述分光器端口識別裝置和上述分光器溫度檢測裝置。本發(fā)明實施例的分光器在分光端口的帶纖上設(shè)置有光柵陣列,通過識別光柵陣列中的各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長,可以迅速識別分光器各分光端口,提高了識別效率。同時,本發(fā)明實施例的分光器的光柵陣列位于等溫封裝盒中,因為等溫封裝盒中的溫度分布均勻,光柵陣列中的各光柵對光分路器輸出的各路光波分別反射的對應(yīng)光波的波長,隨溫度漂移的方向和數(shù)值是相同的,可以確保在環(huán)境溫度發(fā)生變化時,相鄰光柵反射的光波的波長不會發(fā)生重疊現(xiàn)象,可以解決現(xiàn)有的光柵需要負(fù)熱膨脹材料封裝等昂貴的溫度補償裝置存在的增加成本、長期穩(wěn)定性變差的問題,因此,本實施例的分光器利用低成本的等溫封裝的光柵陣列,即可低成本、高效率的實現(xiàn)窄帶寬,窄間隔的高密度頻譜資源分配。同時,本發(fā)明實施例的分光器的光柵陣列集成在帶纖上,不需要通過光連接器與各鏈路光纖器件連接,可以減低連接損耗。


      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一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(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為現(xiàn)有技術(shù)的分光器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明一實施例提供的分光器端口識別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為圖2所示實施例的分光器端口識別裝置的一種具體實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為圖2所示實施例的分光器端口識別裝置的又一種具體實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為圖2所示實施例的分光器端口識別裝置的又一種具體實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本發(fā)明另一實施例提供的分光器端口識別方法的流程示意圖;圖7為本發(fā)明另一實施例提供的分光器溫度檢測方法的流程示意圖;圖8為本發(fā)明另一實施例提供的分光器溫度檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖9為本發(fā)明另一實施例提供的光纖通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
      具體實施方式
      為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,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)明保護的范圍。基于現(xiàn)有的分光器存在的需要對FBG進(jìn)行溫度補償,增加了額外的成本、需要通過光連接器與各鏈路光纖連接,增加了額外的連接損耗的問題。本發(fā)明實施例提供了一種分光器,在氣溫變化時,不需要對FBG進(jìn)行溫度補償?shù)那闆r下,F(xiàn)BG也能正常工作,且不喪失標(biāo)識無源光纖鏈路的功能。當(dāng)FBG連接到分光器時,不需要光連接器,可以減小連接損耗。圖2為本發(fā)明一實施例提供的分光器端口識別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖2所示,具體包括光分路器21、光柵陣列22、帶纖23、等溫封裝盒24和識別模塊25 ;帶纖23的一端與光分路器21連接,帶纖23的另一端穿過光柵陣列22 ;需要說明 的是,在實際應(yīng)用中,帶纖23的另一端穿過光柵陣列22與分支器連接。光柵陣列22位于等溫封裝盒24中;光分路器21,用于將輸入的光波至少分為兩路光波輸出;光柵陣列22至少包括兩個光柵,光柵陣列22中包含的光柵的數(shù)量與光分路器21輸出的光波的路數(shù)相同;光柵陣列22,用于將所述光分路器輸出的各路光波分別進(jìn)行濾波處理后,反射對應(yīng)波長的光波;需要說明的是,本實施例中,可以將光柵陣列22中的各光柵在基準(zhǔn)溫度下,對所述光分路器輸出的各路光波分別反射的對應(yīng)光波的波長設(shè)為各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長,并將各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長設(shè)為所述分光器的對應(yīng)分光端口的標(biāo)識;等溫封裝盒24,用于在環(huán)境溫度變化時,使得所述等溫封裝盒內(nèi)的溫度分布均勻。需要說明的是,由于等溫封裝盒內(nèi)溫度場分布均勻,當(dāng)周圍環(huán)境溫度變化時,光柵陣列中各光柵反射光波的波長隨溫度漂移的方向和數(shù)值相同,通過實驗和計算可以獲取光柵陣列中各光柵反射光波的波長與溫度正相關(guān)的漂移關(guān)系。例如,布拉格光柵反射光波的波長與溫度正相關(guān)的漂移關(guān)系為0.01nm/°C,即當(dāng)前環(huán)境溫度比基準(zhǔn)溫度高10°C時,布拉格光柵當(dāng)前反射的光波的波長比布拉格光柵的基準(zhǔn)反射波長大O. Olnm。由此可知,等溫封裝盒可以確保在環(huán)境溫度發(fā)生變化時,相鄰光柵反射的光波的波長不會發(fā)生重疊現(xiàn)象。需要說明的是,上述基準(zhǔn)溫度一般為常溫,不同地區(qū)常溫的溫度值不同,對于中國大陸地區(qū)的常溫通常是指20°C。需要說明的是,所述光柵陣列可以采用但不限于布拉格光柵陣列來實現(xiàn),所述等溫封裝盒可以采用但不限于金屬封裝盒來實現(xiàn)。需要說明的是,為了實現(xiàn)本發(fā)明識別分光器各分光端口的目的,在本發(fā)明的一個可選實施方式,識別模塊25可以集成于等溫封裝盒24中,具體可以用于分別獲取光柵陣列中各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)光波的波長,獲取當(dāng)前溫度值;根據(jù)所述各光柵的反射波長與溫度正相關(guān)的飄移關(guān)系,以及獲取的當(dāng)前溫度值和所述各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)光波的波長,獲取所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長;根據(jù)所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長與所述分光器對應(yīng)分光端口的標(biāo)識之間的對應(yīng)關(guān)系,識別所述分光器的各路分光端口。需要說明的是,上述識別模塊也可以是獨立于等溫封裝盒的一個獨立器件,本發(fā)明對此不作限定。需要說明的是,本實施例的分光器可以包括兩個或兩個以上的光柵陣列,且每個光柵陣列至少包括兩個光柵,每個光柵陣列中的各光柵個數(shù)之和與分光器的輸出的光波的路數(shù)相同。需要說明的是,本實施例的光分路器可以與光柵陣列一起封裝在金屬封裝盒中。本發(fā)明實施例的分光器在光分路器的分光端口的帶纖上設(shè)置有光柵陣列,通過識別光柵陣列中的各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長,可以迅速識別分光器各分光端口,提高了識別效率。同時,本發(fā)明實施例的分光器的光柵陣列位于等溫封裝盒中,因為等溫封裝盒中的溫度分布均勻,光柵陣列中的各光柵對光分路器輸出的各路光波分別反射的對應(yīng)光波的波長,隨溫度漂移的方向和數(shù)值是相同的,可以確保在環(huán)境溫度發(fā)生變化時,相鄰光柵反射 的光波的波長不會發(fā)生重疊現(xiàn)象,可以解決現(xiàn)有的光柵需要負(fù)熱膨脹材料封裝等昂貴的溫度補償裝置存在的增加成本、長期穩(wěn)定性變差的問題,因此,本實施例的分光器利用低成本的等溫封裝的光柵陣列,即可低成本、高效率的實現(xiàn)窄帶寬,窄間隔的高密度頻譜資源分配。同時,本發(fā)明實施例的分光器的光柵陣列集成在帶纖上,不需要通過光連接器與各鏈路光纖器件連接,可以減低連接損耗。圖3為圖2所示實施例的分光器端口識別裝置的一種具體實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)示意圖;如圖3所示,具體包括布拉格光柵陣列盒、光分路器、帶纖和分支器;其中,布拉格光柵陣列盒位于光分路器與分支器中間的帶纖上,帶纖一端連接到光分路器,另一端通過布拉格光柵陣列盒與分支器連接,布拉格光柵陣列盒包括布拉格光柵陣列和金屬封裝盒,還包括識別模塊,其中,識別模塊和布拉格光柵陣列集成于金屬封裝盒中。本實施例的光分路器可以將輸入光波分成8路光波輸出,對應(yīng)地,布拉格光柵陣列包括8個布拉格光柵,分別對光分路器輸出的8路光波進(jìn)行濾波處理,反射對應(yīng)波長的光波。在本發(fā)明的一個可選實施方式中,假設(shè)8個布拉格光柵反射的布拉格波長為λ l=1625nm、 λ2=1626nm、 λ3=1627nm、 λ4=1628nm, λ5=1629nm、 λ6=1630nm、 λ7=1631nm、λ 8=1632nm ;由于布拉格光柵陣列與該1X8光分路器存在唯一映射關(guān)系,且不同布拉格光柵對應(yīng)光分路器不同分支線路。根據(jù)上述的映射關(guān)系,可以將各布拉格光柵在基準(zhǔn)溫度下反射的對應(yīng)光波的波長設(shè)為對應(yīng)分支線路(分光端口)的標(biāo)識,從而可以通過識別模塊識別布拉格光柵陣列中的各布拉格光柵對光分路器輸出的各路光波分別反射的對應(yīng)光波的波長,可以迅速識別分光器各分光端口,提高了識別效率。在本發(fā)明的一個可選實施方式中,布拉格光柵陣列外部用一個金屬封裝盒進(jìn)行封裝,避免了每個FBG單獨封裝,節(jié)省了封裝成本。由于金屬封裝盒內(nèi)溫度場分布均勻,當(dāng)周圍環(huán)境溫度變化時,布拉格光柵陣列的反射光波的波長隨溫度漂移的方向和數(shù)值相同,實驗和計算表明,布拉格光柵反射光波的波長與溫度正相關(guān)的漂移關(guān)系為O. Olnm/0C,即當(dāng)前環(huán)境溫度比基準(zhǔn)溫度高10°C時,布拉格光柵當(dāng)前反射的光波的波長比布拉格光柵的基準(zhǔn)反射波長大O. O lnm,布拉格光柵的基準(zhǔn)反射波長為布拉格光柵在基準(zhǔn)溫度下反射的光波的波長。假設(shè)當(dāng)光分配網(wǎng)絡(luò)(Optical Distribution Network, ODN)網(wǎng)絡(luò)中的布拉格光柵陣列的溫度比基準(zhǔn)溫度高10°c時,本實施例的布拉格光柵陣列中的8個布拉格光柵當(dāng)前反射的光波的波長分別為λ 1=1625. lnm、λ 2=1626. lnm、λ 3=1627. lnm、λ 4=1628. lnm,λ 5=1629. lnm、λ 6=1630. lnm、λ 7=1631. lnm、λ 8=1632. lnm。需要說明的是,上述基準(zhǔn)溫度一般為常溫,不同地區(qū)常溫的溫度值不同,對于中國大陸地區(qū)的常溫通常是指20°C。由此可知,本實施例的分光器可以確保在環(huán)境溫度發(fā)生變化時,相鄰光柵反射的光波的波長不會發(fā)生重疊現(xiàn)象,可以解決現(xiàn)有的光柵需要負(fù)熱膨脹材料封裝等溫度補償裝置存在的增加成本、長期穩(wěn)定性變差等問題,因此,本實施例的分光器利用低成本的等溫封裝的光柵陣列,即可低成本、高效率的實現(xiàn)窄帶寬,窄間隔的高密度頻譜資源分配。圖4為圖2所示實施例的分光器端口識別裝置的又一種具體實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)示意圖; 如圖4所示,具體包括布拉格光柵陣列、光分路器、帶纖和分支器;布拉格光柵陣列制作在帶纖上,且布拉格光柵陣列與光分路器以及識別模塊封裝在同一個金屬封裝盒中,帶纖一端連接到光分路器,另一端穿過布拉格光柵陣列與分支器連接。本實施例的光分路器可以將輸入光波分成8路光波輸出,對應(yīng)地,布拉格光柵陣列包括8個布拉格光柵,分別對光分路器輸出的8路光波進(jìn)行濾波處理,反射對應(yīng)波長的光波。在本發(fā)明的一個可選實施方式中,假設(shè)8個布拉格光柵反射的布拉格波長為λ 1 = 1640. Onm、λ 2 = 1640. 5nm、λ 3 = 1641. Onm、λ 4=1641. 5nm, λ 5 = 1642. Onm、λ 6=1642. 5nm、λ 7=1643. Onm、λ 8=1643. 5nm ;由于布拉格光柵陣列與該1X8光分路器存在唯一映射關(guān)系,且不同布拉格光柵對應(yīng)光分路器不同分支線路。根據(jù)上述的映射關(guān)系,可以將各布拉格光柵在基準(zhǔn)溫度下反射的對應(yīng)光波的波長設(shè)為對應(yīng)分支線路(分光端口)的標(biāo)識,從而可以通過識別模塊識別布拉格光柵陣列中的各布拉格光柵對光分路器輸出的各路光波分別反射的對應(yīng)光波的波長,可以迅速識別分光器各分光端口,提高了識別效率。布拉格光柵陣列與光分路器共用一個金屬封裝盒,避免了每個布拉格光柵單獨封裝,節(jié)省了封裝成本。由于金屬封裝盒內(nèi)溫度場分布均勻,當(dāng)周圍環(huán)境溫度變化時,布拉格光柵陣列的反射光波的波長隨溫度漂移的方向和數(shù)值相同,實驗和計算表明,布拉格光柵反射光波的波長與溫度正相關(guān)的漂移關(guān)系為0. 01nm/°C,即當(dāng)前環(huán)境溫度比基準(zhǔn)溫度低10°C時,布拉格光柵當(dāng)前反射的光波的波長比布拉格光柵的基準(zhǔn)反射波長小0. Olnm,布拉格光柵的基準(zhǔn)反射波長為布拉格光柵在基準(zhǔn)溫度下反射的光波的波長。假設(shè)光配線網(wǎng)絡(luò)(Optical Distribution Network, 0DN)中的布拉格光柵陣列的溫度比基準(zhǔn)溫度低10 V,本實施例的布拉格光柵陣列中的8個布拉格光柵當(dāng)前反射的光波的波長分別為λ 1=1639. 9nm、λ 2=1640. 4nm、λ 3=1640. 9nm、λ 4=1641. 4nm,λ 5=1641. 9nm、入 6=1642. 4nm、入 7=1642. 9nm、入 8=1643. 4nm。由此可知,本實施例的分光器可以確保在環(huán)境溫度發(fā)生變化時,相鄰光柵反射的光波的波長不會發(fā)生重疊現(xiàn)象,本實施例的分光器利用低成本的等溫封裝的光柵陣列,即可低成本、高效率的實現(xiàn)窄帶寬,窄間隔的高密度頻譜資源分配。
      圖5為圖2所示實施例的分光器端口識別裝置的又一種具體實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)示意圖;如圖5所示,具體包括光分路器、至少兩個布拉格光柵陣列盒,至少兩個帶纖,至少兩個分支器;其中,每個布拉格光柵陣列盒中包含一個布拉格光柵陣列和一個金屬封裝盒,還包括識別模塊,布拉格光柵陣列與識別模塊可以集成在金屬封裝盒中;每個布拉格光柵陣列盒位于光分路器與分支器中間的帶纖上,帶纖一端連接到光分路器,另一端通過布拉格光柵陣列盒與分支器連接。本實施例的光分路器可以將輸入光波分成16路光波輸出到兩個布拉格光柵陣列,對應(yīng)地,每個布拉格光柵陣列包括8個布拉格光柵,分別對光分路器輸出的8路光波進(jìn)行濾波處理,反射對應(yīng)波長的光波。在本發(fā)明的一個可選實施方式中,假設(shè)16個布拉格光柵反射的布拉格波長為λ 1=1650. Onm、λ 2=1650. 5nm、λ 3=1651. Onm…λ 16=1657. 5nm ;由于布拉格光柵陣列與該IX 16光分路器存在唯一映射關(guān)系,且不同布拉格光柵對應(yīng)光分路器不同分支線路。根據(jù)上述的映射關(guān)系,可以將各布拉格光柵在基準(zhǔn)溫度下,反射的對應(yīng)光波的波長設(shè)為對應(yīng)分支線路(分光端口)的標(biāo)識,從而可以通過識別模塊識別布拉格光柵陣列中的各布拉格光柵對光分路器輸出的各路光波分別反射的對應(yīng)光波的波長,可以迅速識別分光器各分光端口,提聞了識別效率。在本發(fā)明的一個可選實施方式中,每個布拉格光柵陣列外部用一個金屬封裝盒進(jìn)行封裝,避免了每個布拉格光柵的單獨封裝,節(jié)省了封裝成本。由于金屬封裝盒內(nèi)溫度場分布均勻,當(dāng)周圍環(huán)境溫度變化時,布拉格光柵陣列的反射光波的波長隨溫度漂移的方向和數(shù)值相同,實驗和計算表明,布拉格光柵反射光波的波長與溫度正相關(guān)的漂移關(guān)系為O. 01nm/°C,即當(dāng)前環(huán)境溫度比基準(zhǔn)溫度高10°C時,布拉格光柵當(dāng)前反射的光波的波長比布拉格光柵的基準(zhǔn)反射波長大O. O lnm,布拉格光柵的基準(zhǔn)反射波長為布拉格光柵在基準(zhǔn)溫度下反射的光波的波長。
      假設(shè)當(dāng)光分配網(wǎng)絡(luò)(Optical Distribution Network, ODN)網(wǎng)絡(luò)中的布拉格光柵陣列的溫度比基準(zhǔn)溫度高20°C時,本實施例的兩個布拉格光柵陣列中的16個布拉格光柵當(dāng)前反射的光波的波長分別為:λ 1=1650. 2nm、λ 2=1650. 7nm、λ 3=1651. 2nm…λ 16=1657. 7nm。由此可知,本實施例的分光器可以確保在環(huán)境溫度發(fā)生變化時,相鄰光柵反射的光波的波長不會發(fā)生重疊現(xiàn)象,因此,本實施例的分光器利用低成本的等溫封裝的光柵陣列,即可低成本、高效率的實現(xiàn)窄帶寬,窄間隔的高密度頻譜資源分配。需要說明的是,上述實施例中,布拉格光柵陣列盒的兩端為普通帶纖結(jié)構(gòu),可以利用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)的光分路器封裝工藝進(jìn)行封裝,不需要對現(xiàn)有的光分路器封裝工藝進(jìn)行改造即可實現(xiàn)分光端口有布拉格光柵陣列的光分路器的制作。由于在原有的光分路器的帶纖上加入了布拉格光柵陣列盒,在增加標(biāo)識功能的同時,器件的長度沒有增加。布拉格光柵陣列盒集成到帶纖,不需要額外的光連接器,可以降低連接損耗,避免了現(xiàn)場施工時連接布拉格光柵陣列盒與光分路器的人工錯誤,可以降低安裝難度。需要說明的是,基于上述實施例的分光器端口識別裝置,在本發(fā)明的另一實施例中提供一種分光器端口識別方法,圖6為本發(fā)明另一實施例提供的分光器端口識別方法的流程示意圖;如圖6所示,具體包括601、分別獲取光柵陣列中各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)光波的波長,獲取當(dāng)前溫度值。602、根據(jù)所述各光柵的反射波長與溫度正相關(guān)的飄移關(guān)系,以及獲取的當(dāng)前溫度值和所述各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)光波的波長,獲取所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長。603、根據(jù)所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長與所述分光器對應(yīng)分光端口的標(biāo)識之間的對應(yīng)關(guān)系,識別所述分光器的各路分光端口。在本發(fā)明的一個可選實施方式中,根據(jù)所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長與所述分光器對應(yīng)分光端口的標(biāo)識之間的對應(yīng)關(guān)系,識別所述分光器的各路分光端口之前,包括將所述各光柵在基準(zhǔn)溫度下對所述光分路器輸出的各路光波反射的對應(yīng)光波的波長預(yù)設(shè)為所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長;將所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長設(shè)為所述分光器的對應(yīng)分光端口的標(biāo)識。需要說明的是,上述光柵的反射波長與溫度正相關(guān)的飄移關(guān)系,具體參見圖3-圖5所示實施例中的相關(guān)內(nèi)容,不再贅述。本發(fā)明實施例將各光柵在基準(zhǔn)溫度下,反射的對應(yīng)光波的波長設(shè)為分光器對應(yīng)分支線路(分光端口)的標(biāo)識,從而可以通過獲取光柵陣列中各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)波長和當(dāng)前的環(huán)境溫度,根據(jù)各光柵的反射波長與溫度正相關(guān)的飄移關(guān)系,獲取各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長,從而可以迅速識別分光器各分光端口,提高了識別效率。需要說明的是,基于上述實施例的分光器端口識別裝置,在本發(fā)明的另一實施例中提供一種分光器溫度檢測方法,圖7為本發(fā)明另一實施例提供的分光器溫度檢測方法的流程示意圖,如圖7所示,具體包括701、分別獲取光柵陣列中各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)波長;702、根據(jù)所述各光柵的反射波長與溫度正相關(guān)的飄移關(guān)系,將所述各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)波長與預(yù)設(shè)的所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長進(jìn)行比較,獲取所述分光器的當(dāng)前溫度。需要說明的是,各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長為各光柵在基準(zhǔn)溫度下對所述光分路器輸出的各路光波反射的對應(yīng)光波的波長。需要說明的是,上述光柵的反射波長與溫度正相關(guān)的飄移關(guān)系,具體參見圖3-圖5所示實施例中的相關(guān)內(nèi)容,不再贅述。本發(fā)明實施例通過獲取光柵陣列中各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)波長和當(dāng)前的環(huán)境溫度;根據(jù)光柵的反射波長與溫度正相關(guān)的飄移關(guān)系,計算得到分光器的當(dāng)前溫度,因此,應(yīng)用本實施例的分光器可以實現(xiàn)遠(yuǎn)端溫度監(jiān)測的功能。圖8為本發(fā)明另一實施例提供的分光器溫度檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;如圖8所示,包括獲取模塊81,用于分別獲取光柵陣列中各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)光波的波長;檢測模塊82,與獲取模塊81連接,用于在所述獲取模塊獲得的光柵陣列中各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)光波的波長的基礎(chǔ)上,根據(jù)所述 各光柵的反射波長與溫度正相關(guān)的飄移關(guān)系,將所述各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)光波的波長與預(yù)設(shè)的所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長進(jìn)行比較,獲取所述分光器的當(dāng)前溫度;
      所述光柵陣列位于等溫封裝盒中,所述等溫封裝在環(huán)境溫度變化時,使得所述等溫封裝盒內(nèi)的溫度分布均勻。在本發(fā)明的一個可選實施方式中,所述裝置還包括設(shè)置模塊83,與所述監(jiān)測模塊82連接,用于將所述各光柵在基準(zhǔn)溫度下對所述光分路器輸出的各路光波反射的對應(yīng)光波的波長預(yù)設(shè)為所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長;設(shè)置模塊83可以將所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長發(fā)送給監(jiān)測模塊82,以使監(jiān)測模塊82在獲取模塊81獲得的光柵陣列中各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)光波的波長的基礎(chǔ)上,根據(jù)所述各光柵的反射波長與溫度正相關(guān)的飄移關(guān)系,將所述各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)光波的波長與預(yù)設(shè)的所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長進(jìn)行比較,獲取所述分光器的當(dāng)前溫度。
      需要說明的是,本實施例中,分光器溫度檢測裝置可以集成在等溫封裝盒中,也可以為于等溫封裝盒分離的一個獨立器件,本發(fā)明對比不作限定。本發(fā)明實施例通過獲取光柵陣列中各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)波長和當(dāng)前的環(huán)境溫度;根據(jù)光柵的反射波長與溫度正相關(guān)的飄移關(guān)系,計算得到分光器的當(dāng)前溫度,因此,應(yīng)用本實施例的分光器可以實現(xiàn)遠(yuǎn)端溫度監(jiān)測的功能?;谏鲜鰧嵤├峁┑姆止馄鞫丝谧R別裝置,本發(fā)明另一實施例提供了一種光分配網(wǎng),包括上述圖2-圖5任一項所示實施例中所述的分光器端口識別裝置,分光器端口識別裝置的相關(guān)描述參考圖2-圖5任一項所示實施例中的相關(guān)內(nèi)容,不再贅述?;谏鲜鰧嵤├峁┑姆止馄鞫丝谧R別裝置,本發(fā)明另一實施例提供了一種光纖通信系統(tǒng),圖9為本發(fā)明另一實施例提供的光纖通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖9所示,至少包括光線路終端和光網(wǎng)絡(luò)單元,所述光線路終端與光網(wǎng)絡(luò)單元通過光分配網(wǎng)連接,所述光分配網(wǎng)包括上述圖2-圖5任一項所示實施例中所述的分光器端口識別裝置,分光器端口識別裝置的相關(guān)描述參考圖2-圖5任一項所示實施例中的相關(guān)內(nèi)容,不再贅述。在本發(fā)明的一個可選實施方式中,所述光分配網(wǎng)還包括上述圖8所示實施例中所述的分光器溫度檢測裝置,分光器溫度檢測裝置的相關(guān)描述參考圖8所示實施例中的相關(guān)內(nèi)容,不再贅述。最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
      權(quán)利要求
      1.一種分光器端口識別裝置,其特征在于,包括光分路器、光柵陣列、帶纖、等溫封裝盒和識別模塊;所述帶纖的一端與所述光分路器連接,所述帶纖的另一端穿過所述光柵陣列;所述光柵陣列位于所述等溫封裝盒中; 所述光分路器,用于將輸入的光波至少分為兩路光波輸出; 所述光柵陣列至少包括兩個光柵,所述光柵陣列中包含的光柵的數(shù)量與所述光分路器輸出的光波的路數(shù)相同; 所述光柵陣列,用于將所述光分路器輸出的各路光波分別進(jìn)行濾波處理后,反射對應(yīng)波長的光波,所述光柵陣列中各光柵在基準(zhǔn)溫度下反射的對應(yīng)光波的波長用以標(biāo)識所述分光器的各分光端口; 所述等溫封裝盒,用于在環(huán)境溫度變化時,使得所述等溫封裝盒內(nèi)的溫度分布均勻; 識別模塊,用于分別獲取光柵陣列中各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)光波的波長,獲取當(dāng)前溫度值;根據(jù)所述各光柵的反射波長與溫度正相關(guān)的飄移關(guān)系,以及獲取的當(dāng)前溫度值和所述各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)光波的波長,獲取所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長;根據(jù)所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長與所述分光器對應(yīng)分光端口的標(biāo)識之間的對應(yīng)關(guān)系,識別所述分光器的各路分光端口。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述光柵陣列包括布拉格光柵陣列,所述等溫封裝盒包括金屬等溫封裝盒。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置,其特征在于,所述光分路器位于所述等溫封裝盒中,或單獨封裝;所述識別模塊集成于所述等溫封裝盒中,或單獨封裝。
      4.一種分光器端口識別方法,其特征在于,包括 分別獲取光柵陣列中各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)光波的波長,獲取當(dāng)前溫度值; 根據(jù)所述各光柵的反射波長與溫度正相關(guān)的飄移關(guān)系,以及獲取的當(dāng)前溫度值和所述各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)光波的波長,獲取所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長; 根據(jù)所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長與所述分光器對應(yīng)分光端口的標(biāo)識之間的對應(yīng)關(guān)系,識別所述分光器的各路分光端口 ; 所述光柵陣列位于等溫封裝盒中,所述等溫封裝在環(huán)境溫度變化時,使得所述等溫封裝盒內(nèi)的溫度分布均勻。
      5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法還包括 將所述各光柵在基準(zhǔn)溫度下對所述光分路器輸出的各路光波反射的對應(yīng)光波的波長預(yù)設(shè)為所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長; 將所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長設(shè)為所述分光器的對應(yīng)分光端口的標(biāo)識。
      6.—種分光器溫度檢測方法,其特征在于,包括 分別獲取光柵陣列中各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)光波的波長; 根據(jù)所述各光柵的反射波長與溫度正相關(guān)的飄移關(guān)系,將所述各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)光波的波長與預(yù)設(shè)的所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長進(jìn)行比較,獲取所述分光器的當(dāng)前溫度; 所述光柵陣列位于等溫封裝盒中,所述等溫封裝在環(huán)境溫度變化時,使得所述等溫封裝盒內(nèi)的溫度分布均勻。
      7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法還包括將所述各光柵在基準(zhǔn)溫度下對所述光分路器輸出的各路光波反射的對應(yīng)光波的波長預(yù)設(shè)為所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長。
      8.一種分光器溫度檢測裝置,其特征在于,包括 獲取模塊,用于分別獲取光柵陣列中各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)光波的波長; 檢測模塊,用于在所述獲取模塊獲得的光柵陣列中各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)光波的波長的基礎(chǔ)上,根據(jù)所述各光柵的反射波長與溫度正相關(guān)的飄移關(guān)系,將所述各光柵當(dāng)前反射的對應(yīng)光波的波長與預(yù)設(shè)的所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長進(jìn)行比較,獲取所述分光器的當(dāng)前溫度; 所述光柵陣列位于等溫封裝盒中,所述等溫封裝在環(huán)境溫度變化時,使得所述等溫封裝盒內(nèi)的溫度分布均勻。
      9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,還包括 設(shè)置模塊,用于將所述各光柵在基準(zhǔn)溫度下對所述光分路器輸出的各路光波反射的對應(yīng)光波的波長預(yù)設(shè)為所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長。
      10.一種光分配網(wǎng),其特征在于,包括如權(quán)利要求1-3中任一項所述的分光器的端口識別裝置。
      11.一種光纖通信系統(tǒng),至少包括光線路終端和光網(wǎng)絡(luò)單元,所述光線路終端與光網(wǎng)絡(luò)單元通過光分配網(wǎng)連接,其特征在于,所述光分配網(wǎng)包括如權(quán)利要求1-3中任一項所述的分光器端口識別裝置。
      12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括如權(quán)利要求8或9所述的分光器溫度檢測裝置。
      全文摘要
      本發(fā)明實施例公開了分光器端口識別裝置及方法、分光器溫度檢測方法及裝置,包括光柵陣列,位于等溫封裝盒中,用于將光柵陣列中各光柵在基準(zhǔn)溫度下反射的對應(yīng)光波的波長標(biāo)識分光器的各分光端口;等溫封裝盒,用于在環(huán)境溫度變化時,使得所述等溫封裝盒內(nèi)的溫度分布均勻;識別模塊,用于分別獲取光柵陣列中各光柵當(dāng)前反射光波的波長,獲取當(dāng)前溫度值;根據(jù)所述各光柵的反射波長與溫度正相關(guān)的飄移關(guān)系,獲取各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長;根據(jù)所述各光柵對應(yīng)的基準(zhǔn)反射波長與所述分光器對應(yīng)分光端口的標(biāo)識之間的對應(yīng)關(guān)系,識別所述分光器的各路分光端口。不需要昂貴的溫度補償結(jié)構(gòu),還可以減少分光器與光柵連接時額外的連接損耗和封裝成本。
      文檔編號H04B10/075GK103002359SQ20121032465
      公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月5日
      發(fā)明者祁彪, 龔健敏, 周立兵 申請人:華為技術(shù)有限公司
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