CN207801943U - 一种单多模通用光纤收发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单多模通用光纤收发器，包括控制模块、电信号收发模块、光接收模块、光发送模块、第一单多模转换模块、第二单多模转换模块、第一光纤接口和第二光纤接口。所述光路切换模块对光信号的光路控制配合对应单多模转换模块的光信号模式转换，实现单模光纤和多模光纤的通用。本实用新型只需一台设备便可以既适用单模光纤也适用多模光纤从而实现光纤收发功能，提高光纤收发器的通用性，降低使用成本和维护成本，降低整体故障率，广泛用于光纤通信技术领域。

Description

一种单多模通用光纤收发器

技术领域

本实用新型涉及光通信技术领域，尤其是一种单多模通用光纤收发器。

背景技术

光纤收发器是一种将以太网电信号或转换成光信号转换成以太网电信号的光电转换设备，通过将电信号转换为光信号在多模或单模光纤上传输，突破了电缆传输距离短的限制，使得以太网在保证高带宽传输的前提下，利用光纤介质实现几公里甚至上百公里的远距离传输。但是，单模光纤和多模光纤同时广泛应用，而光纤收发器的光模块必须与光纤的模式相适应，如果不适应，比如将多模光纤连接在单模光纤收发器上，单模光纤收发器将无法正常工作。目前市面上的光纤收发器产品只有单一的光纤收发功能，在安装使用时需要根据光纤网络的模式来选择匹配的光纤收发器型号，如果接收信号和发送信号所用的光纤的传输模式不同，则需要使用多种不同型号的光纤收发器配合单多模转换器使用，这限制了光纤收发器的通用性，将大大增加使用成本，同时多设备工作也将提高整体故障率。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种单多模通用光纤收发器。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种单多模通用光纤收发器，包括控制模块、电信号收发模块、光接收模块、光发送模块、第一单多模转换模块、第二单多模转换模块、第一光纤接口和第二光纤接口；所述电信号收发模块、光接收模块、光发送模块、第一光路切换模块和第二光路切换模块分别与控制模块连接，所述第一光纤接口与第一光路切换模块连接，所述第一光路切换模块的一输出端通过第一单多模转换模块与光接收模块连接，所述第一光路切换模块的另一输出端与光接收模块连接，所述光发送模块与第二光路切换模块连接，所述第二光路切换模块的一输出端通过第二单多模转换模块与第二光纤接口连接，所述第二光路切换模块的另一输出端与第二光纤接口连接。

进一步地，所述控制模块包括ARM芯片、外部存储器、时钟电路、网络接口和液晶显示器，所述ARM芯片分别与光接收模块、光发送模块、电信号收发模块、第一光路切换模块、第二光路切换模块、外部存储器、时钟电路、网络接口和液晶显示器连接。

进一步地，所述网络接口包括RJ45接口，所述RJ45接口通过网线连接至远程控制终端。

进一步地，所述网络接口包括蓝牙通信单元，所述控制模块通过蓝牙通信单元连接至调试终端。

进一步地，所述第一光纤接口和第二光纤接口为单多模光纤通用接口。

本实用新型的有益效果是：通过本实用新型，利用光路切换模块与单多模转换模块的配合，使得无论网络中的光纤是单模光纤还是多模光纤，都可以与光纤收发器匹配，只需一台设备便可以既适用单模光纤也适用多模光纤从而实现光纤收发功能，提高光纤收发器的通用性，降低使用成本和维护成本，降低整体故障率。

另外本实用新型还设有用于远程监控和调试的网络接口，使光纤收发器适用于室外或野外使用。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的单多模通用光纤收发器结构图；

图2为本实用新型实施例2的单多模通用光纤收发器结构图。

具体实施方式

实施例1

本实用新型一种单多模通用光纤收发器，如图1所示，包括控制模块、电信号收发模块、光接收模块、光发送模块、第一单多模转换模块、第二单多模转换模块、第一光纤接口和第二光纤接口；所述电信号收发模块、光接收模块、光发送模块、第一光路切换模块和第二光路切换模块分别与控制模块连接，所述第一光纤接口与第一光路切换模块连接，所述第一光路切换模块的一输出端通过第一单多模转换模块与光接收模块连接，所述第一光路切换模块的另一输出端与光接收模块连接，所述光发送模块与第二光路切换模块连接，所述第二光路切换模块的一输出端通过第二单多模转换模块与第二光纤接口连接，所述第二光路切换模块的另一输出端与第二光纤接口连接。

控制模块是单多模通用光纤收发器的控制核心，其负责驱动光接收模块、光发送模块和电信号收发模块的运行，控制第一光路切换模块和第二光路切换模块切换光路，并且完成光纤收发器工作过程中必要的数据处理。电信号收发模块包括电信号接收端和电信号发送端，其与电信号网络设备连接，其功能与现有的光纤收发器产品相同。

下面以光接收模块和光发送模块均为单模光模块为例说明本实用新型的光纤收发原理。首先说明本实用新型接收光信号的过程。第一光路切换模块和第二光路切换模块是现有产品，其具有多个传输通道以及对应的多个输出端，通过分束镜等结构将接收到的光信号传送到指定的传输通道并传输到对应的输出端，从而实现通过设置使得其输入端接收的光信号从其中特定的一个或多个输出端输出，如上海复享光学股份有限公司生产的一种光路切换器，其通过RS232接口与控制器连接，可以根据控制器的控制而使输入的光信号从不同的输出端输出。第一光纤接口接入接收光纤并接收光信号，本实用新型的结构决定了无论接入的发送光纤是单模光纤还是多模光纤，均可以正常使用。如果接收光纤是单模光纤，那么设置第一光路切换模块，使得接收光纤中的单模光信号依次通过第一光纤接口和第一光路切换模块后不经过第一单多模转换模块的转换而直接传输到光接收模块，光接收模块对接收到的单模光信号进行光电转换后传输到控制器处理。如果接收光纤是多模光纤，那么设置第一光路切换模块，使得接收光纤中的多模光信号依次通过第一光纤接口、第一光路切换模块和第一单多模转换模块，第一单多模转换模块将接收到的多模光信号转换成单模光信号后再传输到光接收模块，光接收模块对转换后得到的单模光信号进行光电转换后传输到控制器处理。上述工作原理表明本实用新型对接收光纤的通用性，无论接收光纤是单模光纤还是多模光纤，通过第一光路切换模块对接收光信号的光路控制配合第一单多模转换模块的光信号模式转换，实现单模光纤和多模光纤的通用。

下面说明本实用新型发送光信号的过程。本实用新型发送光信号时，第二光纤接口接入发送光纤，本实用新型的结构决定了无论接入的发送光纤是单模光纤还是多模光纤，均可以正常使用。光发送模块对控制模块的电信号进行电光转换而得到单模光信号并传输到第二光路切换模块。如果发送光纤是单模光纤，那么设置第二光路切换模块，使得光发送模块传输的单模光信号通过第二光路切换模块后不经第二单多模转换模块的转换而直接传输到第二光纤接口，从而传输到发送光纤中进行输出。如果发送光纤是多模光纤，那么设置第二光路切换模块，使得光发送模块传输的单模光信号依次通过第二光路切换模块和第二单多模转换模块，第二单多模转换模块将单模光信号转换为多模光信号后传输到第二光纤接口，从而传输到发送光纤进行输出。上述工作原理表明本实用新型对发送光纤的通用性，无论发送光纤是单模光纤还是多模光纤，通过第二光路切换模块对接收光信号的光路控制配合第二单多模转换模块的光信号模式转换，实现单模光纤和多模光纤的通用。

本实用新型将光接收模块和光发送模块分立设置是为了方便说明原理，而光纤收发器产品可能使用收发一体化模块，也就是将光接收模块和光发送模块集成在一起的模块，这时本实用新型中的光接收模块和光发送模块不应视为两个独立封装的实体元件，而应分别视为具有光接收功能和光发送功能的硬件模块。同理第一光路切换模块和第二光路切换模块、第一单多模转换模块和第二单多模转换模块、第一光纤接口和第二光纤接口也应做相应处理。只要各模块及其连接关系与本实用新型相同和相似，均在本实用新型保护范围之内。

实施例2

进一步作为优选的实施方式，如图2所示，所述控制模块包括ARM芯片、外部存储器、时钟电路、网络接口和液晶显示器，所述ARM芯片分别与光接收模块、光发送模块、电信号收发模块、第一光路切换模块第二光路切换模块、外部存储器、时钟电路、网络接口和液晶显示器连接。

本实施例是在实施例1的基础上公开了控制模块的具体结构及各部件的具体连接关系。虚线框为控制模块整体，虚线框内各部件示意了控制模块内部的结构。ARM芯片是控制模块的主控芯片的优选方案，其具有功耗低、成本低、运算速度快的优点。外部存储器、时钟电路与ARM芯片构成完整的处理器电路，液晶显示器用于向用户显示信息，包括光纤收发器当前工作状态等。网络接口用于与外部终端设备连接，使得ARM芯片与外部终端设备通信，从而实现远程监控和对光纤收发器进行调试。

进一步作为优选的实施方式，所述网络接口包括RJ45接口，所述RJ45接口通过网线连接至远程控制终端。光纤收发器的使用场所有可能是室外或者设在田野或者山间等偏僻位置的机房，不便于技术人员对其进行现场维护，而网络接口设有RJ45接口，则可以通过网线与远程控制终端连接，使技术人员能够对光纤交换机进行远程的监测和控制。

进一步作为优选的实施方式，所述网络接口包括蓝牙通信单元，所述控制模块通过蓝牙通信单元连接至调试终端并通过蓝牙协议与调试终端进行通信。在技术人员对光纤收发器进行调试时，通常使用便携式调试终端，本实用新型通过蓝牙通信单元与调试终端连接，使ARM芯片接收调试终端的调试数据。调试数据的内容，包括设置第一光路切换模块和第二光路切换模块所选择的光路等。蓝牙通信单元可优选使用CSR BC6130-BC6130等型号的芯片。

进一步作为优选的实施方式，所述第一光纤接口和第二光纤接口为单多模光纤通用接口。因为本实用新型对单模光纤和多模光纤具有通用性，即接收光纤和发送光纤都可以使用单模光纤和多模光纤，因此第一光纤接口和第二光纤接口使用通用接口，使得其既可以与单模光纤接口匹配，也可以与多模光纤接口匹配。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但对本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (5)

1.一种单多模通用光纤收发器，其特征在于，包括控制模块、电信号收发模块、光接收模块、光发送模块、第一单多模转换模块、第二单多模转换模块、第一光纤接口和第二光纤接口；所述电信号收发模块、光接收模块、光发送模块、第一光路切换模块和第二光路切换模块分别与控制模块连接，所述第一光纤接口与第一光路切换模块连接，所述第一光路切换模块的一输出端通过第一单多模转换模块与光接收模块连接，所述第一光路切换模块的另一输出端与光接收模块连接，所述光发送模块与第二光路切换模块连接，所述第二光路切换模块的一输出端通过第二单多模转换模块与第二光纤接口连接，所述第二光路切换模块的另一输出端与第二光纤接口连接。

2.根据权利要求1所述的一种单多模通用光纤收发器，其特征在于，所述控制模块包括ARM芯片、外部存储器、时钟电路、网络接口和液晶显示器，所述ARM芯片分别与光接收模块、光发送模块、电信号收发模块、第一光路切换模块、第二光路切换模块、外部存储器、时钟电路、网络接口和液晶显示器连接。

3.根据权利要求2所述的一种单多模通用光纤收发器，其特征在于，所述网络接口包括RJ45接口，所述RJ45接口通过网线连接至远程控制终端。

4.根据权利要求2所述的一种单多模通用光纤收发器，其特征在于，所述网络接口设有蓝牙通信单元，所述控制模块通过蓝牙通信单元连接至调试终端。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种单多模通用光纤收发器，其特征在于，所述第一光纤接口和第二光纤接口为单多模光纤通用接口。