CN104238025A - 光路处理方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光路处理方法和装置，该装置包括：FA、LA、非球面透镜、滤波片和反射镜；FA包括测试光通道；其中，测试光通道，用于接收测试光，并通过LA和非球面透镜入射到滤波片的表面；滤波片，位于非球面透镜和反射镜之间，用于将测试光进行透射；反射镜，与非球面透镜透射光焦点的距离小于或等于第一预设值，用于以预设角度对通过滤波片透射到反射镜镜面的测试光进行反射，以使测试光对应的反射光经过滤波片、非球面透镜和LA，并从特定通道输出。

Description

光路处理方法和装置
技术领域
本发明涉及光纤网络技术，尤其涉及一种光路处理方法和装置。
背景技术
随着接入网涉及到数量庞大的终端用户，分布繁杂的光链路分支，且整个网络采用全光纤的无源网络，如何实现对光链路进行合理地监测和维护成为运营商亟需要解决的技术问题。目前，运营商的监测***主要采用光时域反射仪（Optical Time Domain Reflectometer；简称：OTDR）来对链路进行测试，其较为主流的方式为：利用利用1×N光开关和密集波分复用（DenseWavelength Division Multiplexing；简称：WDM）接入N个接入端。具体的，图1为现有技术中的监测***的原理示意图，如图1所示，该监测***可以放置在局端光纤配线架（Optical Distribution Frame；简称：ODF），并对多个无源光纤网络（Passive Optical Network；简称：PON）进行监测，其中，该PON包括光线路终端（Optical Line Terminal；简称：OLT），该监测***包括：OTDR11、1×N光开关12和N个WDM13。其工作原理为：OTDR11与1×N光开关12的输入端相连接，当OTDR11将OTDR测试光通过1×N光开关12的输入端输入到1×N光开关12后，可以通过控制***，将该OTDR测试光切换至特定的输出通道，再通过该特定输出通道对应的WDM13，将该OTDR测试光耦合至对应的PON，下行至ONU产生背向散射，耦合至PON的背向散射光上行至WDM13，返回至OTDR11。
但是，由于1×N光开关的每个输出端都需要一个WDM，因此，当使用大分光比光开关时，可能会导致监测***成本的增加以及光开关与WDM之间的跳纤管理的难度，另外，对于原本空间资源紧张的机房也会增加空间压力。
发明内容
本发明提供一种光路处理方法和装置，用以消除了现有技术中光开关与WDM间的光跳纤管理，还降低了装配成本并提高了空间利用率。
本发明的第一方面是提供一种光路处理装置，包括：
FA、LA、非球面透镜、滤波片和反射镜；所述FA包括测试光通道；其中，
所述测试光通道，用于接收测试光，并通过所述LA和非球面透镜入射到所述滤波片的表面；
所述滤波片，位于所述非球面透镜和所述反射镜之间，用于将所述测试光进行透射；
所述反射镜，与所述非球面透镜透射光焦点的距离小于或等于第一预设值，用于以预设角度对通过所述滤波片透射到所述反射镜镜面的所述测试光进行反射，以使所述测试光对应的反射光经过所述滤波片、非球面透镜和LA，并从特定通道输出。
在第一方面的第一种可能实现方式中，所述FA还包括：业务光通道；所述业务光通道包括第一段业务光通道和第二段业务光通道；
所述第一段业务光通道，用于接收业务光，并通过所述LA和非球面透镜入射到所述滤波片的表面；
所述滤波片，还用于将所述业务光进行反射，以使所述业务光对应的反射光经过所述非球面透镜和LA从所述第二段业务光通道输出；
其中，所述第一段业务光通道位于所述FA的第一部分，所述第二段业务光通道位于所述FA的第二部分，所述第一部分和所述第二部分为所述FA被划分为以所述测试光通道为中心的上下左右对称的两部分。
结合第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第二种可能实现方式中，所述特定通道为所述第二段业务光通道。
结合第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第三种可能实现方式中，所述滤波片位于以所述非球面透镜的所述业务光的焦点为中心左右的第二预设值之间。
结合第一方面至第一方面的第三种中的任一种可能实现方式，在第一方面的第四种可能实现方式中，所述测试光通道与所述LA和非球面透镜共轴。
本发明的第二方面是提供一种光路处理方法，包括：
通过测试光通道接收测试光；
将所述测试光通过LA和非球面透镜入射到滤波片的表面，并通过所述滤波片将所述测试光进行透射；
调节所述反射镜，以使所述反射镜以预设角度对通过所述滤波片透射到所述反射镜镜面的所述测试光进行反射；
将所述测试光对应的反射光经过所述滤波片、非球面透镜和LA，并从特定通道输出；
其中，所述反射镜与所述非球面透镜透射光焦点的距离小于或等于第一预设值。
在第二方面的第一种可能实现方式中，还包括：
将所述FA进行划分，获取第一部分、第二部分和所述测试光通道；所述第一部分和第二部分为在所述FA中以所述测试光通道为中心上下左右对称的两部分；
其中，所述第一部分和所述第二部分一一对应的通道形成业务光通道。
结合第二方面的第一种可能实现方式，在第二方面的第二种可能实现方式中，还包括：
通过所述第一段业务光通道于接收业务光；
通过所述LA和非球面透镜将所述业务光入射到所述滤波片的表面，并通过所述滤波片对所述业务光进行反射；
将经过所述非球面透镜和LA的所述业务光对应的反射光从所述第二段业务光通道输出；
其中，所述业务光通道包括第一段业务光通道和第二段业务光通道；所述第一段业务光通道位于所述第一部分，所述第二段业务光通道位于所述第二部分。
结合第二方面的第二种可能实现方式，在第二方面的第三种可能实现方式中，所述将所述测试光对应的反射光经过所述滤波片、非球面透镜和LA从特定通道输出，包括：
将所述测试光对应的反射光经过所述滤波片、非球面透镜和LA从所述第二段业务光通道输出。
结合第二方面的第二种可能实现方式，在第二方面的第四种可能实现方式中，所述滤波片位于以所述非球面透镜的所述业务光的焦点为中心左右的第二预设值之间。
结合第二方面至第二方面的第四种中的任一种可能实现方式，在第二方面的第五种可能实现方式中，所述调节所述反射镜，以使所述反射镜以预设角度对通过所述滤波片透射到所述反射镜镜面的所述测试光进行反射，包括：
通过MEMS方式、机械方式或者波导方式控制所述反射镜面在三维空间位置或者角度，以使所述反射镜以预设角度对通过所述滤波片透射到所述反射镜镜面的所述测试光进行反射。
结合第二方面至第二方面的第四种中的任一种可能实现方式，在第二方面的第六种可能实现方式中，所述测试光通道与所述LA和非球面透镜共轴。
本发明的技术效果是：通过测试光通道接收测试光，并通过LA和非球面透镜入射到该滤波片的表面，滤波片再将该测试光透射到该滤波片后的反射镜上，反射镜再以预设角度对透射到该反射镜镜面的该测试光进行反射，以使该测试光对应的反射光经过该滤波片、非球面透镜和LA从特定通道输出，其中，该反射镜与非球面透镜透射光焦点的距离小于或等于第一预设值，相对于现有技术中光开关需要大量的分立的WDM，即光开关的每个输出端需要一个WDM而言，本发明实现了光开关内置WDM，不仅消除了现有技术中光开关与WDM间的光跳纤管理，还降低了装配成本并提高了空间利用率。
附图说明
图1为现有技术中的监测***的原理示意图；
图2为本发明光路处理装置的一个实施例的结构示意图；
图3为测试光通道的原理示意图；
图4为本发明光路处理装置的另一个实施例的结构示意图；
图5为业务光通道的原理示意图；
图6为本发明光路处理方法的一个实施例的流程图；
图7为本发明光路处理方法的另一个实施例的流程图。
具体实施方式
图2为本发明光路处理装置的一个实施例的结构示意图，如图2所示，本实施例的光路处理装置可以为光开关，其包括：光纤阵列（Fiber Array；简称：FA）21、透镜阵列（Lens Array；简称：LA）22、非球面透镜23、滤波片24和反射镜25；该FA21包括测试光通道211；其中，该测试光通道211，用于接收测试光，并通过该LA22和非球面透镜23入射到该滤波片24的表面；该滤波片24位于该非球面透镜23和该反射镜25之间，用于将该测试光进行透射；该反射镜25与该非球面透镜23透射光焦点的距离小于或等于第一预设值，用于以预设角度对通过滤波片24透射到该反射镜25镜面的该测试光进行反射，以使该测试光对应的反射光经过该滤波片24、非球面透镜23和LA22，并从特定通道输出。
在本实施例中，举例来说，该测试光可以具体为OTDR测试光，该OTDR测试光处于其透射波段，其范围为（1610nm～1675nm）。该第一预设值可以具体为1mm。
在本实施例中，举例来说，图3为测试光通道的原理示意图，如图3所示，从测试光通道211输入测试光，测试光经过该LA22和非球面透镜23入射到该滤波片24的表面，并透射过滤波片24。在测试光波长对应焦点f2后小于或等于1mm的位置放置反射镜25，该测试光入射到反射镜25镜面后，反射镜25以预定角度对该测试光进行反射，该测试光对应的反射光经过滤波片24、非球面透镜23和LA22从FA的特定通道输出。需要说明的是，对于同一个透镜（透镜包括球面透镜和非球面透镜），不同波段入射后，会产生焦移，短波长光焦点位于长波长光焦点之前。
在本实施例中，通过测试光通道接收测试光，并通过LA和非球面透镜入射到该滤波片的表面，滤波片再将该测试光透射到该滤波片后的反射镜上，反射镜再以预设角度对透射到该反射镜镜面的该测试光进行反射，以使该测试光对应的反射光经过该滤波片、非球面透镜和LA从特定通道输出，其中，该反射镜与非球面透镜透射光焦点的距离小于或等于第一预设值，相对于现有技术中光开关需要大量的分立的WDM，即光开关的每个输出端需要一个WDM而言，本发明实现了光开关内置WDM，不仅消除了现有技术中光开关与WDM间的光跳纤管理，还降低了装配成本并提高了空间利用率。
图4为本发明光路处理装置的另一个实施例的结构示意图，在上述图2所示实施例的基础上，如图4所示，该FA21还包括：业务光通道（图中未画出），所述业务光通道包括第一段业务光通道2121和第二段业务光通道2122。具体的，该第一段业务光通道2121用于接收业务光，并通过该LA22和非球面透镜23入射到该滤波片24的表面；滤波片24还用于将该业务光进行反射，以使该业务光对应的反射光经过该非球面透镜23和LA22从第二段业务光通道2122输出。其中，该第一段业务光通道2121位于FA21的第一部分；第二段业务光通道位于该FA21的第二部分，该第一部分和第二部分为该FA21被划分为以该测试光通道211为中心的上下左右对称的两部分。
在本实施例中，该FA21可以具体为一个N×N阵列，其中，N为整数。当N为奇数时，可以将该FA21划分为关于中心通道（即测试光通道211）上下左右对称的两部分，分别为第一部分和第二部分。
当N为偶数时，可以将FA21划分为关于中心通道上下左右对称的两部分，分别为第一部分和第二部分。其中，该中心通道为两个，可以将其中一个作为测试光通道，一个作为备用的测试光通道。
在本实施例中，举例来说，图5为业务光通道的原理示意图，如图5所示，业务光从第一部分的第一段业务光通道2121或者第二部分的第二段业务光通道2122输入，经过LA22、非球面透镜23后汇聚到焦点f1处，滤波片24放置在f1处，业务光处于其反射波段，其范围为（1260nm～1587nm），因此，业务光对应的反射光从第二部分的第二段业务光通道2122或者第一部分的第一段业务光通道2121输出。
另外，可选地，当业务光通道的端口为128时，则FA具体可以为17×17阵列。
进一步的，当业务光从第一部分的第一段业务光通道2121输入，经过LA22、非球面透镜23后汇聚到焦点f1处，并通过滤波片24将业务光对应的反射光从第二部分的第二段业务光通道2122输出时，该特定通道为该第二段业务光通道，即与业务光对应的反射光从同一通道输出。
当业务光从第二部分的第二段业务光通道2122输入，经过LA22、非球面透镜23后汇聚到焦点f1处，并通过滤波片24将业务光对应的反射光从第一部分的第一段业务光通道2121输出时，该特定通道为该第一段业务光通道，即与业务光对应的反射光从同一通道输出。
更进一步的，该滤波片24位于以非球面透镜23的业务光的焦点为中心左右的第二预设值之间。
在本实施例中，举例来说，该第二预设值可以为0.5毫米。
更进一步的，测试光通道211与该LA22和非球面透镜23共轴。
图6为本发明光路处理方法的一个实施例的流程图，本实施例的方法的执行主体为光路处理装置，其可以具体为上述图2所示的光路处理装置，则该方法包括：
步骤101、通过测试光通道接收测试光。
步骤102、将该测试光通过LA和非球面透镜入射到滤波片的表面，并通过该滤波片将该测试光进行透射。.
步骤103、调节该反射镜，以使该反射镜以预设角度对通过该滤波片透射到该反射镜镜面的该测试光进行反射。
步骤104、将该测试光对应的反射光经过该滤波片、非球面透镜和LA，并从特定通道输出。
其中，该反射镜与该滤波片透射光焦点的距离小于或等于第一预设值。
在本实施例中，通过测试光通道接收测试光，并通过LA和非球面透镜入射到该滤波片的表面，滤波片再将该测试光透射到该滤波片后的反射镜上，反射镜再以预设角度对透射到该反射镜镜面的该测试光进行反射，以使该测试光对应的反射光经过该滤波片、非球面透镜和LA从特定通道输出，其中，该反射镜与非球面透镜透射光焦点的距离小于或等于第一预设值，相对于现有技术中光开关需要大量的分立的WDM，即光开关的每个输出端需要一个WDM而言，本发明实现了光开关内置WDM，不仅消除了现有技术中光开关与WDM间的光跳纤管理，还降低了装配成本并提高了空间利用率。
图7为本发明光路处理方法的另一个实施例的流程图，如图7所示，本实施例的执行主体可以为光路处理装置，并可以具体为上述图4所示的光路处理装置，则该方法包括：
步骤201、将FA进行划分，获取第一部分、第二部分和测试光通道；该第一部分和第二部分为在该FA中以该测试光通道为中心上下左右对称的两部分。
其中，该第一部分和该第二部分一一对应的通道形成业务光通道。
步骤202、通过该第一段业务光通道于接收业务光。其中，该业务光通道包括第一段业务光通道和第二段业务光通道；该第一段业务光通道位于该第一部分，该第二段业务光通道位于该第二部分。
步骤203、通过LA和非球面透镜将该业务光入射到滤波片的表面，并通过该滤波片对该业务光进行反射。
可选地，滤波片位于以非球面透镜的业务光的焦点为中心左右的第二预设值之间。
步骤204、将经过该非球面透镜和LA的该业务光对应的反射光从该第二段业务光通道输出。
步骤205、通过测试光通道接收测试光；
步骤206、将该测试光通过LA和非球面透镜入射到滤波片的表面，并将该测试光进行透射。
步骤207、调节该反射镜，以使该反射镜以预设角度对通过该滤波片透射到该反射镜镜面的该测试光进行反射。
步骤208、将该测试光对应的反射光经过所述滤波片、非球面透镜和LA，并从第二段业务光通道输出。
其中，该反射镜与该非球面镜透镜透射光焦点的距离小于或等于第一预设值。
进一步的，在本发明的又一个实施例中，在上述图6或图7所示实施例的基础上，步骤103或步骤207的一种具体实现方式为：
通过微机电***（Micro Electrical Mechanical System，MEMS）方式、机械方式或者波导方式控制该反射镜面在三维空间位置或者角度，以使该反射镜以预设角度对通过该滤波片透射到该反射镜镜面的所述测试光进行反射。
可选地，测试光通道还可以与该LA和非球面透镜共轴。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种光路处理装置，其特征在于，包括：光纤阵列FA、透镜阵列LA、非球面透镜、滤波片和反射镜；所述FA包括测试光通道；其中，
所述测试光通道，用于接收测试光，并通过所述LA和非球面透镜入射到所述滤波片的表面；
所述滤波片，位于所述非球面透镜和所述反射镜之间，用于将所述测试光进行透射；
所述反射镜，与所述非球面透镜透射光焦点的距离小于或等于第一预设值，用于以预设角度对通过所述滤波片透射到所述反射镜镜面的所述测试光进行反射，以使所述测试光对应的反射光经过所述滤波片、非球面透镜和LA，并从特定通道输出。
2.根据权利要求1所述的光路处理装置，其特征在于，所述FA还包括：业务光通道；所述业务光通道包括第一段业务光通道和第二段业务光通道；
所述第一段业务光通道，用于接收业务光，并通过所述LA和非球面透镜入射到所述滤波片的表面；
所述滤波片，还用于将所述业务光进行反射，以使所述业务光对应的反射光经过所述非球面透镜和LA从所述第二段业务光通道输出；
其中，所述第一段业务光通道位于所述FA的第一部分，所述第二段业务光通道位于所述FA的第二部分，所述第一部分和所述第二部分为所述FA被划分为以所述测试光通道为中心的上下左右对称的两部分。
3.根据权利要求2所述的光路处理装置，所述特定通道为所述第二段业务光通道。
4.根据权利要求2所述的光路处理装置，其特征在于，所述滤波片位于以所述非球面透镜的所述业务光的焦点为中心左右的第二预设值之间。
5.根据权利要求1至4任一所述的光路处理装置，其特征在于，所述测试光通道与所述LA和非球面透镜共轴。
6.一种光路处理方法，其特征在于，包括：
通过测试光通道接收测试光，其中所述测试光通道设在光纤阵列FA中；
将所述测试光通过透镜阵列LA和非球面透镜入射到滤波片的表面，并通过所述滤波片将所述测试光进行透射；
调节所述反射镜，以使所述反射镜以预设角度对通过所述滤波片透射到所述反射镜镜面的所述测试光进行反射；
将所述测试光对应的反射光经过所述滤波片、非球面透镜和所述LA，并从特定通道输出；
其中，所述反射镜与所述非球面透镜透射光焦点的距离小于或等于第一预设值。
7.根据权利要求6所述的光路处理方法，其特征在于，还包括：
将所述FA进行划分，获取第一部分、第二部分和所述测试光通道；所述第一部分和第二部分为在所述FA中以所述测试光通道为中心上下左右对称的两部分；
其中，所述第一部分和所述第二部分一一对应的通道形成业务光通道。
8.根据权利要求7所述的光路处理方法，其特征在于，还包括：
通过所述第一段业务光通道于接收业务光；
通过所述LA和非球面透镜将所述业务光入射到所述滤波片的表面，并通过所述滤波片对所述业务光进行反射；
将经过所述非球面透镜和LA的所述业务光对应的反射光从所述第二段业务光通道输出；
其中，所述业务光通道包括第一段业务光通道和第二段业务光通道；所述第一段业务光通道位于所述第一部分，所述第二段业务光通道位于所述第二部分。
9.根据权利要求8所述的光路处理方法，其特征在于，所述将所述测试光对应的反射光经过所述滤波片、非球面透镜和LA从特定通道输出，包括：
将所述测试光对应的反射光经过所述滤波片、非球面透镜和LA从所述第二段业务光通道输出。
10.根据权利要求8所述的光路处理方法，其特征在于，所述滤波片位于以所述非球面透镜的所述业务光的焦点为中心左右的第二预设值之间。
11.根据权利要求6至10任一所述的光路处理方法，其特征在于，所述调节所述反射镜，以使所述反射镜以预设角度对通过所述滤波片透射到所述反射镜镜面的所述测试光进行反射，包括：
通过微机电***MEMS方式、机械方式或者波导方式控制所述反射镜面在三维空间位置或者角度，以使所述反射镜以预设角度对通过所述滤波片透射到所述反射镜镜面的所述测试光进行反射。
12.根据权利要求6至10任一所述的光路处理方法，其特征在于，所述测试光通道与所述LA和非球面透镜共轴。
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