光纤状态检测方法、光收发组件及网元设备

摘要

本申请公开了一种光纤状态检测方法、光收发组件及网元设备，该方法应用于光纤通信系统中的第一光收发组件，光纤通信系统还包括第二光收发组件，第一光收发组件和第二光收发组件通过模分复用光纤连接；该方法包括：将第一光纤模式的OTDR光载波和第二光纤模式的OSC光载波合并输入至模分复用光纤，以使第二光收发组件接收OSC光载波并根据OSC光载波得到OSC业务数据；接收OTDR光载波的OTDR后向散射光并根据OTDR后向散射光得到OTDR业务数据；其中，第一光纤模式与第二光纤模式正交；根据该方法，集成了OSC功能与OTDR功能，且能够在不中断OSC业务的情况，支持OTDR在线监测功能。

权利要求

1.一种光纤状态检测方法，应用于光纤通信系统中的第一光收发组件，所述光纤通信系统还包括第二光收发组件，所述第一光收发组件和所述第二光收发组件通过模分复用光纤连接；所述方法包括：将第一光纤模式的OTDR光载波和第二光纤模式的OSC光载波合并输入至所述模分复用光纤，以使所述第二光收发组件接收所述OSC光载波并根据所述OSC光载波得到OSC业务数据；

接收所述OTDR光载波的OTDR后向散射光并根据所述OTDR后向散射光得到OTDR业务数据；

其中，所述第一光纤模式与所述第二光纤模式正交。

2.根据权利要求1所述的光纤状态检测方法，其特征在于，在将第一光纤模式的OTDR光载波和第二光纤模式的OSC光载波合并输入至所述模分复用光纤之前，所述方法还包括：接收来自设备端的OTDR基带信号和OSC基带信号，并将所述OTDR基带信号和所述OSC基带信号分别调制为光纤基模的OTDR光载波和OSC光载波；

将所述OTDR光载波由所述光纤基模转换为所述第一光纤模式，并将所述OSC光载波由所述光纤基模转换为所述第二光纤模式。

3.根据权利要求1所述的光纤状态检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

从所述模分复用光纤中分离出来自所述第二光收发组件的第二光纤模式的OSC光载波；

将所述OSC光载波由所述第二光纤模式转换为光纤基模；

对所述光纤基模的OSC光载波进行处理，得到所述OSC业务数据。

4.根据权利要求1所述的光纤状态检测方法，其特征在于，所述接收所述OTDR光载波的OTDR后向散射光并根据所述OTDR后向散射光得到OTDR业务数据，包括：从所述模分复用光纤中分离出所述OTDR光载波的OTDR后向散射光；

将所述OTDR后向散射光由所述第一光纤模式转换为光纤基模；

对所述光纤基模的OTDR后向散射光进行处理，得到所述OTDR业务数据。

5.一种光收发组件，其特征在于，包括：

第一模式复用解复用器，用于将OTDR光载波和OSC光载波分别由光纤基模转换为第一光纤模式和第二光纤模式，其中所述第一光纤模式与所述第二光纤模式正交，且所述第一模式复用解复用器与模分复用光纤连接，能够将所述第一光纤模式的OTDR光载波和所述第二光纤模式的OSC光载波合并输入至所述模分复用光纤，所述第一模式复用解复用器还用于从所述模分复用光纤中分离出所述OTDR光载波的OTDR后向散射光并将所述OTDR后向散射光转换为光纤基模；

第二模式复用解复用器，与所述模分复用光纤相连，用于从所述模分复用光纤中分离出来自对端的第二光纤模式的OSC光载波并将所述OSC光载波转换为光纤基模；

第一光电信号处理单元，与所述第一模式复用解复用器连接，用于对所述光纤基模的OTDR后向散射光进行处理以得到OTDR业务数据；

第二光电信号处理单元，与所述第二模式复用解复用器连接，用于对所述光纤基模的OSC光载波进行处理以得到OSC业务数据。

6.根据权利要求5所述的光收发组件，其特征在于，所述光收发组件还包括调制信息光加载单元和光合分波器，所述调制信息光加载单元用于接收来自设备端的OTDR基带信号和OSC基带信号并将所述OTDR基带信号和所述OSC基带信号分别加载到光纤基模的光载波上以得到所述光纤基模的OTDR光载波和OSC光载波；所述光合分波器用于对OTDR光信号进行隔离转换，所述调制信息光加载单元通过所述光合分波器与所述第一模式复用解复用器连接，以将所述OTDR光载波发送给所述第一模式复用解复用器，所述第一光电信号处理单元通过所述光合分波器与所述第一模式复用解复用器连接，以接收所述光纤基模的OTDR后向散射光；所述调制信息光加载单元还与所述第一模式复用解复用器连接，以将所述OSC光载波发送给所述第一模式复用解复用器。

7.根据权利要求6所述的光收发组件，其特征在于，所述第一光电信号处理单元包括第一光电转换器和第一信号处理单元，所述第一光电转换器通过所述光合分波器与所述第一模式复用解复用器相连，用于将所述OTDR后向散射光转换为OTDR电信号，所述第一信号处理单元与所述第一光电转换器相连，用于对所述OTDR电信号进行处理以得到所述OTDR业务数据；所述第二光电信号处理单元包括第二光电转换器和第二信号处理单元，所述第二光电转换器与所述第二模式复用解复用器相连，用于将所述OSC光载波转换为OSC电信号，所述第二信号处理单元与所述第二光电转换器相连，用于对所述OSC电信号进行处理以得到所述OSC业务数据。

8.根据权利要求6所述的光收发组件，其特征在于，所述调制信息光加载单元包括激光器、光耦合器、第一驱动器、第一调制器、第二驱动器和第二调制器，所述第一驱动器与所述第一调制器相连，用于接收所述OTDR基带信号并调整所述OTDR基带信号的电压以匹配所述第一调制器的驱动电压，所述第二驱动器与所述第二调制器相连，用于接收所述OSC基带信号并调整所述OSC基带信号的电压以匹配所述第二调制器的驱动电压，所述激光器用于输出连续光，所述光耦合器分别与所述激光器、所述第一调制器和所述第二调制器相连，用于将所述连续光分成第一路光和第二路光，并将所述第一路光和所述第二路光分别传输给所述第一调制器和所述第二调制器，所述第一调制器通过所述光合分波器与所述第一模式复用解复用器相连，用于将所述OTDR基带信号加载到所述第一路光以得到光纤基模的OTDR光载波并将所述OTDR光载波发送给所述第一模式复用解复用器，所述第二调制器与所述第一模式复用解复用器相连，用于将所述OSC基带信号加载到所述第二路光以得到光纤基模的OSC光载波，并将所述OSC光载波发送给所述第一模式复用解复用器。

9.一种光收发组件，其特征在于，包括：

模式复用解复用器，用于将第一波长的OTDR光载波和OSC光载波分别由光纤基模转换为第一光纤模式和第二光纤模式，其中所述第一光纤模式与所述第二光纤模式正交，且所述第一模式复用解复用器连接有模分复用光纤，能够将所述第一光纤模式的OTDR光载波和所述第二光纤模式的OSC光载波合并输入至所述模分复用光纤，所述模分复用光纤中还传输有对端发送的第二波长的所述第一光纤模式的反向OTDR光载波和所述第二光纤模式的反向OSC光载波；所述模式复用解复用器还用于从所述模分复用光纤中分离出所述第一光纤模式的OTDR后向散射光和所述反向OTDR光载波并将所述OTDR后向散射光和所述反向OTDR光载波转换为光纤基模，且所述模式复用解复用器能够从所述模分复用光纤中分离出所述第二光纤模式的OSC后向散射光和所述反向OSC光载波并将所述OSC后向散射光和所述反向OSC光载波转换为光纤基模；

第一波分复用器，与所述模式复用解复用器连接，用于分离所述光纤基模的OTDR后向散射光和反向OTDR光载波；

第二波分复用器，与所述模式复用解复用器连接，用于分离所述光纤基模的OSC后向散射光和反向OSC光载波；

第一光电信号处理单元，与所述第一波分复用器连接，用于对所述光纤基模的OTDR后向散射光进行处理以得到OTDR业务数据；

第二光电信号处理单元，与所述第二波分复用器连接，用于对所述光纤基模的反向OSC光载波进行处理以得到OSC业务数据。

10.根据权利要求9所述的光收发组件，其特征在于，所述光收发组件还包括调制信息光加载单元、第一光合分波器和第二光合分波器，所述调制信息光加载单元用于接收来自设备端的OTDR基带信号和OSC基带信号并将所述OTDR基带信号和所述OSC基带信号分别加载到第一波长的光载波上以得到所述第一波长的光纤基模的OTDR光载波和OSC光载波；所述第一光合分波器用于对OTDR光信号进行隔离切换，所述调制信息光加载单元通过所述第一光合分波器与所述模式复用解复用器连接，以将所述光纤基模的OTDR光载波发送给所述模式复用解复用器，所述第一波分复用器通过所述第一光合分波器与所述模式复用解复用器连接，以接收所述光纤基模的OTDR后向散射光和反向OTDR光载波；所述第二光合分波器用于对OSC光信号进行隔离切换，所述调制信息光加载单元通过所述第二光合分波器与所述模式复用解复用器连接，以将所述光纤基模的OSC光载波发送给所述模式复用解复用器，所述第二波分复用器通过所述第二光合分波器与所述模式复用解复用器连接，以接收所述光纤基模的OSC后向散射光和反向OSC光载波。

11.根据权利要求10所述的光收发组件，其特征在于，所述调制信息光加载单元包括激光器、光耦合器、第一驱动器、第一调制器、第二驱动器和第二调制器，所述第一驱动器与所述第一调制器相连，用于接收所述OTDR基带信号并调整所述OTDR基带信号的电压以匹配所述第一调制器的驱动电压，所述第二驱动器与所述第二调制器相连，用于接收所述OSC基带信号并调整所述OSC基带信号的电压以匹配所述第二调制器的驱动电压，所述激光器用于输出连续光，所述光耦合器分别与所述激光器、所述第一调制器和所述第二调制器相连，用于将所述连续光分成第一路光和第二路光，并将所述第一路光和所述第二路光分别传输给所述第一调制器和所述第二调制器，所述第一调制器通过所述第一光合分波器与所述模式复用解复用器连接，用于将所述OTDR基带信号加载到所述第一路光以得到光纤基模的OTDR光载波并将所述OTDR光载波发送给所述模式复用解复用器，所述第二调制器通过所述第二光合分波器与所述模式复用解复用器连接，用于将所述OSC基带信号加载到所述第二路光以得到光纤基模的OSC光载波，并将所述OSC光载波发送给所述模式复用解复用器。

12.根据权利要求10所述的光收发组件，其特征在于，所述第一光电信号处理单元包括第一光电转换器和第一信号处理单元，所述第一光电转换器通过第一波分复用器、所述第一光合分波器与所述模式复用解复用器相连，用于将所述OTDR后向散射光转换为OTDR电信号，所述第一信号处理单元与所述第一光电转换器相连，用于对所述OTDR电信号进行处理以得到所述OTDR业务数据；所述第二光电信号处理单元包括第二光电转换器和第二信号处理单元，所述第二光电转换器通过第二波分复用器、所述第二光合分波器与所述模式复用解复用器相连，用于将所述反向OSC光载波转换为OSC电信号，所述第二信号处理单元与所述第二光电转换器相连，用于对所述OSC电信号进行处理以得到所述OSC业务数据。

13.一种网元设备，其特征在于，包括如权利要求5至12任一项所述的光收发组件。

说明书

光纤状态检测方法、光收发组件及网元设备

技术领域

[0001] 本申请涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光纤状态检测方法、光收发组件及网元设备。

背景技术

[0002] 目前，OSC（Optical Supervisory Channel，光监控通道）和OTDR（Optical Time‑Domain Reflectometer，光时域反射仪）可以集成在同一个单板/同一个光模块上，但是，OSC和OTDR两种业务集成后，由于业务间存在串扰，因此难以在同一光纤中同时进行两种业务。

发明内容

[0003] 本申请的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种光纤状态检测方法、光收发组件及网元设备，能够集成OSC功能与OTDR功能，且在不中断OSC业务的情况，支持OTDR在线监测功能。

[0004] 第一方面，本申请实施例提供一种光纤状态检测方法，应用于光纤通信系统中的第一光收发组件，所述光纤通信系统还包括第二光收发组件，所述第一光收发组件和所述第二光收发组件通过模分复用光纤连接；所述方法包括：将第一光纤模式的OTDR光载波和第二光纤模式的OSC光载波合并输入至所述模分复用光纤，以使所述第二光收发组件接收所述OSC光载波并根据所述OSC光载波得到OSC业务数据；接收所述OTDR光载波的OTDR后向散射光并根据所述OTDR后向散射光得到OTDR业务数据；其中，所述第一光纤模式与所述第二光纤模式正交。

[0005] 第二方面，本申请实施例提供一种光收发组件，包括第一模式复用解复用器、第二模式复用解复用器、第一光电信号处理单元和第二光电信号处理单元，所述第一模式复用解复用器用于将OTDR光载波和OSC光载波分别由光纤基模转换为第一光纤模式和第二光纤模式，其中所述第一光纤模式与所述第二光纤模式正交，且所述第一模式复用解复用器与模分复用光纤连接，能够将所述第一光纤模式的OTDR光载波和所述第二光纤模式的OSC光载波合并输入至所述模分复用光纤，所述第一模式复用解复用器还用于从所述模分复用光纤中分离出所述OTDR光载波的OTDR后向散射光并将所述OTDR后向散射光转换为光纤基模；所述第二模式复用解复用器与所述模分复用光纤相连，用于从所述模分复用光纤中分离出所述OSC光载波并将所述OSC光载波转换为光纤基模；所述第一光电信号处理单元与所述第一模式复用解复用器连接，用于对所述光纤基模的OTDR后向散射光进行处理以得到OTDR业务数据；所述第二光电信号处理单元与所述第二模式复用解复用器连接，用于对所述光纤基模的OSC光载波进行处理以得到OSC业务数据。

[0006] 第三方面，本申请实施例提供一种光收发组件，包括模式复用解复用器、第一波分复用器、第二波分复用器、第一光电信号处理单元和第二光电信号处理单元，所述模式复用解复用器用于将第一波长的OTDR光载波和OSC光载波分别由光纤基模转换为第一光纤模式和第二光纤模式，其中所述第一光纤模式与所述第二光纤模式正交，且所述第一模式复用解复用器连接有模分复用光纤，能够将所述第一光纤模式的OTDR光载波和所述第二光纤模式的OSC光载波合并输入至所述模分复用光纤，所述模分复用光纤中还传输有对端发送的第二波长的所述第一光纤模式的反向OTDR光载波和所述第二光纤模式的反向OSC光载波；所述模式复用解复用器还用于从所述模分复用光纤中分离出所述第一光纤模式的OTDR后向散射光和所述反向OTDR光载波并将所述OTDR后向散射光和所述反向OTDR光载波转换为光纤基模，且所述模式复用解复用器能够从所述模分复用光纤中分离出所述第二光纤模式的OSC后向散射光和所述反向OSC光载波并将所述OSC后向散射光和所述反向OSC光载波转换为光纤基模；所述第一波分复用器与所述模式复用解复用器连接，用于分离所述光纤基模的OTDR后向散射光和反向OTDR光载波；所述第二波分复用器与所述模式复用解复用器连接，用于分离所述光纤基模的OSC后向散射光和反向OSC光载波；所述第一光电信号处理单元与所述第一波分复用器连接，用于对所述光纤基模的OTDR后向散射光进行处理以得到OTDR业务数据；所述第二光电信号处理单元与所述第二波分复用器连接，用于对所述光纤基模的反向OSC光载波进行处理以得到OSC业务数据。

[0007] 第四方面，本申请实施例提供一种网元设备，包括本申请第二方面实施例提供的光收发组件或者本申请第三方面实施例提供的光收发组件。

[0008] 本申请提供的实施例包括：光纤状态检测方法、光收发组件及网元设备，根据本申请提供的方案，在光纤通信系统中，两个由模分复用光纤连通的网元分别配置有第一光收发组件和第二光收发组件，第一光收发组件能够将第一光纤模式的OTDR光载波和第二光纤模式的OSC光载波合并输入至模分复用光纤，接收OTDR光载波的OTDR后向散射光并根据OTDR后向散射光得到OTDR业务数据；且第一光收发组件能够接收来自第二光收发组件的第二光纤模式的OSC光载波并根据OSC光载波得到OSC业务数据，其中，第一光纤模式与第二光纤模式正交。集成OTDR和OSC两种业务，能够提高OTN（Optical Transport Network，光传送网）设备的集成度，节约空间，且为OTDR光载波和OSC光载波分配两个互相正交的光纤模式，能够利用光纤模式的正交性，使得两种业务间互不干扰，实现在同一光纤中同时进行OTDR业务与OSC业务。

附图说明

[0009] 图1是本申请实施例提供的一种光纤通信系统的信号传输示意图；

[0010] 图2是本申请实施例提供的一种光纤状态检测方法的步骤流程图；

[0011] 图3是本申请另一实施例提供的一种光纤状态检测方法的部分步骤流程图；

[0012] 图4是本申请另一实施例提供的一种光纤状态检测方法的部分步骤流程图；

[0013] 图5是图1中步骤S200的细化步骤流程图；

[0014] 图6是本申请实施例提供的一种光纤状态检测方法的流程图；

[0015] 图7是本申请实施例提供的一种光收发组件的结构示意图；

[0016] 图8是本申请另一实施例提供的一种光收发组件的结构示意图；

[0017] 图9是本申请另一实施例提供的一种光收发组件的结构示意图；

[0018] 图10是本申请另一实施例提供的一种光收发组件的结构示意图；

[0019] 图11是本申请另一实施例提供的一种光收发组件的结构示意图；

[0020] 图12是本申请另一实施例提供的一种光收发组件的结构示意图；

[0021] 图13是本申请另一实施例提供的一种光收发组件的结构示意图；

[0022] 图14是本申请另一实施例提供的一种光收发组件的结构示意图；

[0023] 图15是本申请实施例提供的一种光纤检测方法的应用示意图；

[0024] 图16是本申请实施例提供的另一种光纤检测方法的应用示意图；

[0025] 图17是本申请另一实施例提供的一种光纤检测方法的应用示意图。

具体实施方式

[0026] 本部分将详细描述本申请的具体实施例，本申请之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本申请的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本申请保护范围的限制。

[0027] 在本申请的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

[0028] 本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

[0029] 现有技术中，OSC用于实现对网元状态进行监控和管理，包括保护倒换、监控和信息开销等业务；OTDR用于实现对光缆线路监测，其原理是向光缆中打入光脉冲或光序列信号，利用光纤中的后向瑞利散射和菲涅尔反射信号获取光纤线路信息，因此OTDR检测信号的发送端和接收端在同侧。基于OSC和OTDR在组网配置上有很大相似性，众多设备商致力于将二者功能集成在同一个单板/同一个光模块上，从而提高设备集成度、降低设备功耗、压缩成本。但是两种业务集成后，由于业务间的串扰，难以在同一光纤中同时进行两种业务。另外，在目前的光通信技术中，光波的众多参数，例如时间、频率、幅度、相位、偏振等参数，都已经被发挥到接近极限，很难再在这些参数的基础上对光纤通信容量进行提升，现在超大容量光纤技术的发展方向是空分复用技术，空分复用技术能够利用光波的空间维度来提升通信容量，而模分复用是空分复用中的一种。

[0030] 基于此，本申请实施例提供一种光纤状态检测方法、光收发组件及网元设备，能够集成OSC功能与OTDR功能，且在不中断OSC业务的情况，支持OTDR在线监测功能。

[0031] 下面结合附图，对本申请实施例作进一步阐述。

[0032] 参照图1和图2，图1是本申请实施例提供的一种光纤通信系统的信号传输示意图，图2是本申请实施例提供的一种光纤状态检测方法的步骤流程图，本申请的实施例提供一种光纤状态检测方法，该方法应用于光纤通信系统中的第一光收发组件，光纤通信系统中，两个由模分复用光纤连通的相邻网元分别配置有第一光收发组件和第二光收发组件，且模分复用光纤的第一光纤模式与第二光纤模式正交，该方法可以包括步骤S100和步骤S200。

[0033] 步骤S100，将第一光纤模式的OTDR光载波和第二光纤模式的OSC光载波合并输入至模分复用光纤，以使第二光收发组件接收OSC光载波并根据OSC光载波得到OSC业务数据；

[0034] 步骤S200，接收OTDR光载波的OTDR后向散射光并根据OTDR后向散射光得到OTDR业务数据。

[0035] 在一示例性实施例中，光纤通信系统中的两个相邻的网元分别配置有第一光收发组件和第二光收发组件，且第一光收发组件和第二光收发组件通过模分复用光纤连接，第一光收发组件可以将第一光纤模式的OTDR光载波和第二光纤模式的OSC光载波合并输入至模分复用光纤中，以使第二光收发组件接收第二光纤模式的OSC光载波并根据OSC光载波得到OSC业务数据，从而对网元状态进行监控和管理；而光载波在光纤传输的过程中存在散射的现象，第一光收发组件可以接收OTDR光载波的OTDR后向散射光并根据OTDR后向散射光得到OTDR业务数据，从而对光纤线路进行监测；由于第一光纤模式与第二光纤模式正交，而正交的光纤模式之间不存在信号串扰，因此第一光纤模式的OTDR光载波与第二光纤模式的OSC光载波互不干扰，从而能够实现在同一光纤中同时进行OSC业务和OTDR业务。在OTN业务中断的情况下，可以通过OTDR快速定位断纤位置；在光缆中传输有OTN业务的情况下，也可以通过OTDR对光缆进行周期性监测，实现对光缆老化的及时预警，大大降低了故障率和运维成本。

[0036] 在本申请的一些实施例中，不对第一光纤模式和第二光纤模式作具体限定，只要第一光纤模式和第二光纤模式是模分复用光纤所支持的两种互相正交的光纤模式即可，都在本申请实施例的保护范围内。

[0037] 本实施例不对OTDR信号的类型作具体限定，既可以使用序列型OTDR，也可以使用脉冲型OTDR，只要能够进行OTDR业务即可，都在本实施例的保护范围内。

[0038] 在一可行的实施例中，OTDR信号可以是序列型OTDR，例如M序列、格雷编码序列等，即使用编码光脉冲作为OTDR的探测脉冲，充分利用OTDR业务与OSC业务互不影响的特点，能够通过编码增益、提升运算复杂度和增加计算时间，来提升噪声抑制性能，从而在光功率受限的情况下，也能够实现对光缆的大动态范围监测。

[0039] 如图3所示，图3是本申请另一实施例提供的一种光纤状态检测方法的部分步骤流程图，本申请另一实施例提供一种光纤状态检测方法，在将第一光纤模式的OTDR光载波和第二光纤模式的OSC光载波合并输入至模分复用光纤之前，该方法还可以包括步骤S101和步骤S102。

[0040] 步骤S101，接收来自设备端的OTDR基带信号和OSC基带信号，并将OTDR基带信号和OSC基带信号分别调制为光纤基模的OTDR光载波和OSC光载波；

[0041] 步骤S102，将OTDR光载波由光纤基模转换为第一光纤模式，并将OSC光载波由光纤基模转换为第二光纤模式。

[0042] 在一示例性实施例中，第一光收发组件接收来自设备端的OTDR基带信号和OSC基带信号，并将OTDR基带信号和OSC基带信号分别调制为光纤基模的OTDR光载波和OSC光载波；将OTDR光载波由光纤基模转换为第一光纤模式，并将OSC光载波由光纤基模转换为第二光纤模式，第一光纤模式与第二光纤模式正交，正交的光纤模式之间不存在信号串扰，第一光纤模式的OTDR光载波和第二光纤模式的光载波能够在模分复用光纤中同时传输且互不干扰，能够实现集成OSC功能与OTDR功能，且在不中断OSC业务的情况，支持OTDR在线监测功能。

[0043] 在一可行的实施例中，设备端可以是指单板，也可以是其它任何能够发送OTDR基带信号和OSC基带信号的电子设备。

[0044] 如图4所示，图4是本申请另一实施例提供的一种光纤状态检测方法的部分步骤流程图，该方法还可以包括步骤S300、步骤S400和步骤S500。

[0045] 步骤S300，从模分复用光纤中分离出来自第二光收发组件的第二光纤模式的OSC光载波；

[0046] 步骤S400，将该OSC光载波由第二光纤模式转换为光纤基模；

[0047] 步骤S500，对光纤基模的OSC光载波进行处理，得到OSC业务数据。

[0048] 在一示例性实施例中，第一光收发组件和第二光收发组件是对等的，第二光收发组件也可以将第一光纤模式的OTDR光载波和第二光纤模式的OSC光载波合并输入模分复用光纤，第一光收发组件可以接收来自第二光收发组件的第二光纤模式的OSC光载波，根据OSC光载波得到OSC业务数据，实现对网元状态的监控和管理，具体地，第一光收发组件从模分复用光纤中分离出来自第二光收发组件的第二光纤模式的OSC光载波，将该OSC光载波由第二光纤模式转换为光纤基模，对光纤基模的OSC光载波进行处理，得到OSC业务数据，以实现光监控通道的功能。

[0049] 本领域技术人员可以理解的是，第一光收发组件将第一光纤模式的OTDR光载波和第二光纤模式的OSC光载波合并输入至模分复用光纤中，以使第二光收发组件接收OSC光载波并根据OSC光载波得到OSC业务数据，即第二光收发组件可以从模分复用光纤中分离出来自第一光收发组件的第二光纤模式的OSC光载波，将该OSC光载波由第二光纤模式转换为光纤基模，对光纤基模的OSC光载波进行处理，得到OSC业务数据，以实现光监控通道的功能。

[0050] 如图5所示，图5是图1中步骤S200的细化步骤流程图，本申请另一实施例提供一种光纤状态检测方法，步骤S200可以包括步骤S210、步骤S220和步骤S230。

[0051] 步骤S210，从模分复用光纤中分离出OTDR光载波的OTDR后向散射光；

[0052] 步骤S220，将OTDR后向散射光由第一光纤模式转换为光纤基模；

[0053] 步骤S230，对光纤基模的OTDR后向散射光进行处理，得到OTDR业务数据。

[0054] 在一示例性实施例中，第一光收发组件将第一光纤模式的OTDR光载波和第二光纤模式的OSC光载波合并输入至模分复用光纤，以使第二光收发组件接收OSC光载波并根据OSC光载波得到OSC业务数据；而第一光收发组件可以从模分复用光纤中分离出OTDR光载波的OTDR后向散射光，将OTDR后向散射光由第一光纤模式转换为光纤基模，对光纤基模的OTDR后向散射光进行处理，得到OTDR业务数据，以实现光时域反射仪的功能。

[0055] 参照图6，图6是本申请实施例提供的一种光纤状态检测方法的流程图，本申请另一实施例提供一种光纤状态检测方法，第一光收发组件接收来自设备端的OTDR基带信号和OSC基带信号，并将OTDR基带信号调制为光纤基模的OTDR光载波，将OSC基带信号调制为光纤基模的OSC光载波；将OTDR光载波由光纤基模转换为第一光纤模式，并将OSC光载波由光纤基模转换为第二光纤模式，将第一光纤模式的OTDR光载波和第二光纤模式的OSC光载波合并输入至模分复用光纤，以使第二光收发组件从模分复用光纤中分离出来自第一光收发组件的第二光纤模式的OSC光载波，第二光收发组件将该OSC光载波由第二光纤模式转换为光纤基模，对光纤基模的OSC光载波进行处理，得到OSC业务数据，以实现光监控通道的功能；第一光收发组件可以从模分复用光纤中分离出OTDR光载波的OTDR后向散射光，将OTDR后向散射光由第一光纤模式转换为光纤基模，对光纤基模的OTDR后向散射光进行处理，得到OTDR业务数据，以实现光时域反射仪的功能。第一光纤模式和第二光纤模式互相正交，模式间不存在信号串扰，使得OTDR光载波和OSC光载波能够在同一光纤中同时传输，集成了OSC功能与OTDR功能，且在不中断OSC业务的情况，支持OTDR在线监测功能。

[0056] 参照图7，图7是本申请实施例提供的一种光收发组件的结构示意图，本申请实施例提供一种光收发组件。在一示例性实施例中，该光收发组件可以包括第一模式复用解复用器、第二模式复用解复用器、第一光电信号处理单元和第二光电信号处理单元，其中，第一模式复用解复用器用于将OTDR光载波和OSC光载波分别由光纤基模转换为第一光纤模式和第二光纤模式，第一光纤模式与第二光纤模式正交，且第一模式复用解复用器与模分复用光纤连接，能够将第一光纤模式的OTDR光载波和第二光纤模式的OSC光载波输入至模分复用光纤。光载波在光纤传输的过程中存在散射现象，光时域反射仪能够利用光纤中的后向瑞利散射和菲涅尔反射信号获取光纤线路信息。本领域技术人员可以理解的是，第一模式复用解复用器为双向器件，若输入端为多输入口，输出端为单输出口，则定义为正向，第一模式复用解复用器正向使用时作为模式复用器；若输入端为单输入口，输出端为多输出口，则定义为反向，第一模式复用解复用器反向使用时作为模式解复用器。第一模式复用解复用器还可以作为模式解复用器从模分复用光纤中分离出第一光纤模式的OTDR光载波的OTDR后向散射光并将OTDR后向散射光由第一光纤模式转换为光纤基模。对端配置可以与本地光收发组件相同，对端可以向光收发组件发送第二光纤模式的OSC光载波，第二模式复用解复用器是双向器件，与模分复用光纤连接，第二模式复用解复用器反向使用时，可以从模分复用光纤中分离出来自对端的第二光纤模式的OSC光载波并将OSC光载波由第二光纤模式转换为光纤基模；第一光电信号处理单元与第一模式复用解复用器连接，用于对光纤基模的OTDR后向散射光进行处理以得到OTDR业务数据，以实现OTDR功能；第二光电信号处理单元与第二模式复用解复用器连接，用于对光纤基模的OSC光载波进行处理以得到OSC业务数据，以实现OSC功能。该光收发组件集成了OTDR功能和OSC功能，且能够在不中断OSC业务的情况，支持OTDR在线监测功能。在光缆中传输有OTN业务的情况下，也可以通过OTDR对光缆进行周期性监测，实现对光缆老化的及时预警，大大降低了故障率和运维成本。

[0057] 本领域技术人员可以理解的是，第一模式复用解复用器正向工作时，即用做模式复用器时，其支持的模式数N应当包括在模式复用光纤支持的模式数M以内，且其输出的所有模式的模场分布均应与模分复用光纤支持的相应模式的模场分布匹配。第一模式复用解复用器反向工作时，即用作模式解复用器时，在1480‑1520 nm波段和OTN业务波段内，其支持的某个模式的纯度应大于30dB。

[0058] 本领域技术人员还可以理解的是，第一模式复用解复用器或者第二模式复用解复用器可以由模式转换器和模式选择耦合器组成，在本申请的一些实施例中，第一模式复用解复用器可以为光子灯笼、模式选择耦合器、空间光模分复用解复用器等，第二模式复用解复用器也可以为光子灯笼、模式选择耦合器、空间光模分复用解复用器等。

[0059] 在本实施例中，引入第一模式复用解复用器和第二模式复用解复用器，在对现有设备部署波及较小的情况下，集成OTDR功能和OSC功能，能够节约成本、节省空间，且设备功耗较小。

[0060] 如图8所示，图8是本申请另一实施例提供的一种光收发组件的结构示意图，本申请实施例提供一种光收发组件。在一示例性实施例中，光收发组件还包括调制信息光加载单元和光合分波器，调制信息光加载单元用于接收来自设备端的OTDR基带信号和OSC基带信号并将OTDR基带信号和OSC基带信号分别加载到光纤基模的光载波上以得到光纤基模的OTDR光载波和OSC光载波；光合分波器用于对OTDR光信号进行隔离转换，调制信息光加载单元通过光合分波器与第一模式复用解复用器连接，以将OTDR光载波发送给第一模式复用解复用器，第一光电信号处理单元通过光合分波器与第一模式复用解复用器连接，以接收来自第一模式复用解复用器的光纤基模的OTDR后向散射光；调制信息光加载单元还与第一模式复用解复用器连接，以将OSC光载波直接发送给第一模式复用解复用器。

[0061] 在一可行的实施例中，光合分波器可以为光环形器、光耦合器或者分光片等，本实施例不对光合分波器的类型作具体限定，只要能够用于对OTDR光载波进行隔离切换即可，使得调制信息光加载单元能够将光纤基模的OTDR光载波发送给第一模式复用解复用器，第一模式复用解复用器能够将光纤基模的OTDR后向散射光发送给第一信号处理单元。

[0062] 如图9所示，图9是本申请另一实施例提供的一种光收发组件的结构示意图，本申请实施例提供一种光收发组件。在一示例性实施例中，第一光电信号处理单元包括第一光电转换器和第一信号处理单元，第一光电转换器通过光合分波器与第一模式复用解复用器相连，能够接收来自第一模式复用解复用器的光纤基模的OTDR后向散射光，并将OTDR后向散射光转换为OTDR电信号，第一信号处理单元与第一光电转换器相连，能够接收来自第一光电转换器的OTDR电信号并对OTDR电信号进行处理以得到OTDR业务数据；第二光电信号处理单元包括第二光电转换器和第二信号处理单元，第二光电转换器与第二模式复用解复用器相连，能够接收来自第二模式复用解复用器的光纤基模的OSC光载波，并将OSC光载波转换为OSC电信号，第二信号处理单元与第二光电转换器相连，能够接收来自第二光电转换器的OSC电信号并对OSC电信号进行处理以得到OSC业务数据。

[0063] 如图10所示，图10是本申请另一实施例提供的一种光收发组件的结构示意图，本申请实施例提供一种光收发组件。在一示例性实施例中，调制信息光加载单元包括激光器、光耦合器、第一驱动器、第一调制器、第二驱动器和第二调制器，第一驱动器与第一调制器相连，用于接收OTDR基带信号并调整OTDR基带信号的电压以匹配第一调制器的驱动电压，第二驱动器与第二调制器相连，用于接收OSC基带信号并调整OSC基带信号的电压以匹配第二调制器的驱动电压，激光器用于输出连续光，光耦合器分别与激光器、第一调制器和第二调制器相连，用于将连续光分成第一路光和第二路光，并将第一路光和第二路光分别传输给第一调制器和第二调制器，第一调制器通过光合分波器与第一模式复用解复用器相连，用于将OTDR基带信号加载到第一路光以得到光纤基模的OTDR光载波并将OTDR光载波发送给第一模式复用解复用器，第二调制器与第一模式复用解复用器相连，用于将OSC基带信号加载到第二路光以得到光纤基模的OSC光载波，并将OSC光载波发送给第一模式复用解复用器。在本实施例中，集成OTDR功能和OSC功能，仅使用一个激光器，能够降低成本和功耗，且由于器件体积、数量均较少，光收发组件可以封装成SFP模块（Small Form Pluggable Module，热插拔小封装模块）形式，OTN设备集成度得到提高，从而节省空间。且OTDR业务对OSC业务无影响，支持OTDR全幅输出，在SFP模块级别的光功率下，也可以实现OTDR大动态范围感知。

[0064] 参照图11，图11是本申请另一实施例提供的一种光收发组件的结构示意图，本申请实施例提供一种光收发组件。在一示例性实施例中，该光收发组件可以应用于单纤双向的场景中，该光收发组件可以包括模式复用解复用器、第一波分复用器、第二波分复用器、第一光电信号处理单元和第二光电信号处理单元，其中模式复用解复用器正向使用，作为模式复用器，可以用于将第一波长的OTDR光载波和OSC光载波分别由光纤基模转换为第一光纤模式和第二光纤模式，第一光纤模式与第二光纤模式正交，且第一模式复用解复用器连接有模分复用光纤，能够将第一光纤模式的OTDR光载波和第二光纤模式的OSC光载波合并输入至模分复用光纤，模分复用光纤中还传输有对端发送的第二波长的第一光纤模式的反向OTDR光载波和第二光纤模式的反向OSC光载波；模式复用解复用器还可以反向使用，作为模式解复用器，用于从模分复用光纤中分离出第一光纤模式的OTDR后向散射光和反向OTDR光载波并将OTDR后向散射光和反向OTDR光载波转换为光纤基模，且模式复用解复用器能够从模分复用光纤中分离出第二光纤模式的OSC后向散射光和反向OSC光载波并将OSC后向散射光和反向OSC光载波转换为光纤基模；在本实施例的模分复用光纤中，OTDR后向散射光和OSC后向散射光为第一波长的光信号，反向OTDR光载波和反向OSC光载波是第二波长的光信号。第一波分复用器与模式复用解复用器连接，用于分离光纤基模的OTDR后向散射光和反向OTDR光载波；第二波分复用器与模式复用解复用器连接，用于分离光纤基模的OSC后向散射光和反向OSC光载波；第一光电信号处理单元与第一波分复用器连接，用于对光纤基模的OTDR后向散射光进行处理以得到OTDR业务数据；第二光电信号处理单元与第二波分复用器连接，用于对光纤基模的反向OSC光载波进行处理以得到OSC业务数据。在现有设备基础上，引入模分复用解复用器、第一波分复用器和第二波分复用器，在单纤双向场景下，集成OTDR功能和OSC功能，利用光纤模式的正交性，能够在不中断OSC业务的情况，支持OTDR在线监测功能。

[0065] 在本申请的一些实施例中，不对第一波长和第二波长作具体限定，只要第一波长与第二波长不同，使得第一波长的光信号和第二波长的光信号能够被波分复用器分离即可，都在本申请实施例的保护范围内。

[0066] 如图12所示，图12是本申请另一实施例提供的一种光收发组件的结构示意图，本申请实施例提供一种光收发组件。在一示例性实施例中，光收发组件还包括调制信息光加载单元、第一光合分波器和第二光合分波器，调制信息光加载单元用于接收来自设备端的OTDR基带信号和OSC基带信号并将OTDR基带信号和OSC基带信号分别加载到第一波长的光载波上以得到第一波长的光纤基模的OTDR光载波和OSC光载波；第一光合分波器用于对OTDR光信号进行隔离切换，调制信息光加载单元通过第一光合分波器与模式复用解复用器连接，以将光纤基模的OTDR光载波发送给模式复用解复用器，第一波分复用器通过第一光合分波器与模式复用解复用器连接，以接收光纤基模的OTDR后向散射光和反向OTDR光载波；第二光合分波器用于对OSC光信号进行隔离切换，调制信息光加载单元通过第二光合分波器与模式复用解复用器连接，以将光纤基模的OSC光载波发送给模式复用解复用器，第二波分复用器通过第二光合分波器与模式复用解复用器连接，以接收光纤基模的OSC后向散射光和反向OSC光载波。

[0067] 本领域技术人员可以理解的是，第一光合分波器用于对OTDR光信号进行隔离切换，使得调制信息光加载单元能够将光纤基模的OTDR光载波发送给模式复用解复用器，模式复用解复用器能够将第一波长的OTDR后向散射光和第二波长的反向OTDR光载波发送给第一波分复用器；第二光合分波器用于对OSC光信号进行隔离切换，使得调制信息光加载单元能够将光纤基模的OSC光载波发送给模式复用解复用器，模式复用解复用器能够将第一波长的OSC后向散射光和第二波长的反向OSC光载波发送给第一波分复用器。

[0068] 在一可行的实施例中，第一光合分波器可以是光环形器、光耦合器或者分光片等；第二光合分波器也可以是光环形器、光耦合器或者分光片等，本实施例不对第一光合分波器和第二光合分波器的类型作具体限定，只要能够实现对光信号的隔离切换即可。

[0069] 如图13所示，图13是本申请另一实施例提供的一种光收发组件的结构示意图，本申请实施例提供一种光收发组件。在一示例性实施例中，调制信息光加载单元包括激光器、光耦合器、第一驱动器、第一调制器、第二驱动器和第二调制器，第一驱动器与第一调制器相连，用于接收OTDR基带信号并调整OTDR基带信号的电压以匹配第一调制器的驱动电压，第二驱动器与第二调制器相连，用于接收OSC基带信号并调整OSC基带信号的电压以匹配第二调制器的驱动电压，激光器用于输出连续光，光耦合器分别与激光器、第一调制器和第二调制器相连，用于将连续光分成第一路光和第二路光，并将第一路光和第二路光分别传输给第一调制器和第二调制器，第一调制器通过第一光合分波器与模式复用解复用器连接，用于将OTDR基带信号加载到第一路光以得到光纤基模的OTDR光载波并将OTDR光载波发送给模式复用解复用器，第二调制器通过第二光合分波器与模式复用解复用器连接，用于将OSC基带信号加载到第二路光以得到光纤基模的OSC光载波，并将OSC光载波发送给模式复用解复用器。调制信息光加载单元仅使用一个激光器，即OTDR信号和OSC信号共用一个激光器，能够降低成本和功耗，且由于器件体积、数量均较少，光收发组件可以封装成SFP模块形式，OTN设备集成度得到提高，从而节省空间。且OTDR业务对OSC业务无影响，支持OTDR全幅输出，在SFP模块级别的光功率下，也可以实现OTDR大动态范围感知。

[0070] 参照图14，图14是本申请另一实施例提供的一种光收发组件的结构示意图，本申请实施例提供一种光收发组件。在一示例性实施例中，第一光电信号处理单元包括第一光电转换器和第一信号处理单元，第一光电转换器通过第一光合分波器与模式复用解复用器相连，用于将OTDR后向散射光转换为OTDR电信号，第一信号处理单元与第一光电转换器相连，用于对OTDR电信号进行处理以得到OTDR业务数据；第二光电信号处理单元包括第二光电转换器和第二信号处理单元，第二光电转换器过第二光合分波器与模式复用解复用器相连，用于将反向OSC光载波转换为OSC电信号，第二信号处理单元与第二光电转换器相连，用于对OSC电信号进行处理以得到OSC业务数据。

[0071] 参照图15，图15是本申请实施例提供的一种光纤检测方法的应用示意图，本申请实施例提供一种的光纤检测方法，其中光收发组件可以包括激光器、第一调制器、第二调制器、第一驱动器、第二驱动器、光耦合器、光合分波器、第一模式复用解复用器、第二模式复用解复用器、第一光电转换器、第二光电转换器、第一信号处理单元和第二信号处理单元。其中光合分波器可以包括三个端口，分别为1号端口、2号端口和3号端口，光信号可以从1号端口进入并从2号端口输出，也可以从2号端口进入并从3号端口输出，光合分波器可以对光信号进行隔离切换。

[0072]  在一示例性实施例中，该光收发组件可以基于LP（Linearly polarized，线偏振）模式集成OTDR功能和OSC功能，光纤基模为LP01模式。单板发送OSC基带信号和OTDR基带信号给光收发组件，其中OSC基带信号采用155 Mbps速率OOK（On‑OFF Keying，开关键控）调制；OTDR基带信号为M序列型OTDR，码片宽度为6000ns ，码片速率为0.1667 Mchips/s，序列阶数为15阶。OTDR基带信号和OSC基带信号分别经过第一驱动器和第二驱动器进行信号幅度的调整，以分别匹配第一调制器和第二调制器的驱动电压。激光器输出波长为1510nm的连续光，信号峰值功率为7 dBm，消光比为10 dB，连续光经过光耦合器一分为二，第一路光进入第一调制器在光域加载OTDR基带信号，第二路光进入第二调制器在光域加载OSC基带信号。OTDR基带信号被第一调制器调制为OTDR光载波，OTDR光载波经过光合分波器的1号端口，从光合分波器的2号端口输出，以LP01模式进入第一模式复用解复用器；OSC基带信号被第二调制器调制为OSC光载波，OSC光载波以LP01模式直接进入第一模式复用解复用器。第一模式复用解复用器可以由模式转换器和模式选择耦合器组成，其在1480‑1520nm波段和OTN业务波段工作，并支持7个LP空间模式，即LP01，LP11a，LP11b，LP21a，LP21b，LP31a，LP31b。第一模式复用解复用器为双向器件，若输入端为多输入口，输出端为单输出口，则定义为正向，正向使用为模式复用器；若输入端为单输入口，输出端为多输出口，则定义为反向，反向使用为模式解复用器。第一模式复用解复用器反向工作时，即用作模式解复用器时，其支持的7个空间模式，在工作波段内模式纯度均需要大于30dB。第一模式复用解复用器输出端将OTDR光载波由光纤基模转换成LP21a模式，将OSC光载波由光纤基模转换成LP31a模式，将LP21a的OTDR光载波和LP31a的OSC光载波合并输出，第一模式复用解复用器输出端与模式复用光纤相连，模式复用光纤可以采用在工作波段内支持LP01，LP11a，LP11b，LP21a，LP21b，LP31a，LP31b这7个模式的环芯光纤，该环芯光纤在1480‑1520nm波段和OTN业务波段内支持上述7个空间模式，LP21a和LP31a两种模式正交，LP21a的OTDR光载波和LP31a的OSC光载波能够在该模分复用光纤中独立传输。

[0073] 对于OSC业务，来自对端的光信号经过第二模式复用解复用器被分解为LP21a的OTDR光载波和LP31a的OSC光载波，第二模式复用解复用器再将二者均转换为LP01模式，并分别在两个端口输出。第二模式复用解复用器工作状态为反向，即用作模式解复用器，其他特性与第一模式复用解复用器一致。LP01的OTDR光载波输出后被悬空，不做处理。LP01的OSC光载波经过第二光电转换器完成光电转换和电模拟信号放大，第二光电转换器带宽为150 MHz，接收灵敏度为‑45 dBm，第二光电转换器的增益k=3000 V/mW，第二信号处理单元对第二光电转换器输出的OSC模拟信号进行滤波、采样、判据等处理，以恢复出OSC业务，实现OSC功能。

[0074] 对于OTDR业务，光纤信道中的LP21a的OTDR后向散射光回到第一模式复用解复用器，此时第一模式复用解复用器为反向工作状态，即用作模式解复用器，OTDR后向散射光经过第一模式复用解复用器被转换为LP01模式，并输出到光合分波器的2号端口，经过光合分波器的3号端口输出到第一光电转换器中，第一光电转换器带宽为30 MHz，接收灵敏度为‑55 dBm，第一光电转换器的增益k=27000 V/mW。第一光电转换器对OTDR后向散射光进行光电转换和电模拟信号放大后，得到OTDR后向瑞利散射模拟信号，第一信号处理单元对OTDR后向瑞利散射模拟信号进行滤波、ADC采样以及序列OTDR相关的运算等，以得到光纤链路的详细信息，实现OTDR功能。

[0075] 在一可行的实施例中，第一模式复用解复用器和第二模式复用解复用器可以是光子灯笼；光合分波器可以是光环形器。

[0076] 在另一示例性实施例中，如图16所示，图16是本申请实施例提供的另一种光纤检测方法的应用示意图，其中光收发组件也可以基于OAM（Orbital angular momentum，轨道角动量）模式集成OTDR功能和OSC功能，光纤基模为LP01模式。单板发送OSC基带信号和OTDR基带信号给光收发组件，其中OSC基带信号采用155 Mbps速率OOK调制；OTDR基带信号为M序列型OTDR，码片宽度为6000ns ，码片速率为0.1667 Mchips/s，序列阶数为15阶。OTDR基带信号和OSC基带信号分别经过第一驱动器和第二驱动器进行信号幅度的调整，以分别匹配第一调制器和第二调制器的驱动电压。激光器输出波长为1510nm的连续光，信号峰值功率为7 dBm，消光比为10 dB，连续光经过光耦合器一分为二，第一路光进入第一调制器在光域加载OTDR基带信号，第二路光进入第二调制器在光域加载OSC基带信号。OTDR基带信号被第一调制器调制为OTDR光载波，OTDR光载波经过光合分波器的1号端口，从光合分波器的2号端口输出，以LP01模式进入第一模式复用解复用器；OSC基带信号被第二调制器调制为OSC光载波，OSC光载波以LP01模式直接进入第一模式复用解复用器。第一模式复用解复用器可以由模式转换器和模式选择耦合器组成，其在1480‑1520nm波段和OTN业务波段工作，并支持7个LP空间模式，即OAM0，OAM+1，OAM‑1，OAM+2，OAM‑2，OAM+3，OAM‑3，其中“±”表示OAM模式拓扑荷数的正负。第一模式复用解复用器为双向器件，若输入端为多输入口，输出端为单输出口，则定义为正向，正向使用为模式复用器；若输入端为单输入口，输出端为多输出口，则定义为反向，反向使用为模式解复用器。第一模式复用解复用器反向工作时，即用作模式解复用器时，其支持的7个空间模式，在工作波段内模式纯度均需要大于30dB。第一模式复用解复用器输出端将OTDR光载波由光纤基模转换成OAM+3模式，将OSC光载波由光纤基模转换成OAM‑3模式，将OAM+3的OTDR光载波和OAM‑3的OSC光载波合并输出，第一模式复用解复用器输出端与模式复用光纤相连，模式复用光纤可以采用在工作波段内支持OAM0，OAM+1，OAM‑1，OAM+2，OAM‑2，OAM+3，OAM‑3这7个模式的环芯光纤，该环芯光纤在1480‑1520nm波段和OTN业务波段内支持上述7个空间模式，OAM+3和OAM‑3两种模式正交，OAM+3的OTDR光载波和OAM‑3的OSC光载波能够在该模分复用光纤中独立传输。

[0077] 对于OSC业务，来自对端的光信号经过第二模式复用解复用器被分解为OAM+3模式的OTDR光载波和OAM‑3模式的OSC光载波，第二模式复用解复用器再将二者均转换为LP01模式，并分别在两个端口输出。第二模式复用解复用器工作状态为反向，即用作模式解复用器，其他特性与第一模式复用解复用器一致。LP01模式的OTDR光载波输出后被悬空，不做处理。LP01模式的OSC光载波经过第二光电转换器完成光电转换和电模拟信号放大，第二光电转换器带宽为150 MHz，接收灵敏度为‑45 dBm，第二光电转换器的增益k=3000 V/mW，第二信号处理单元对第二光电转换器输出的OSC模拟信号进行滤波、采样、判据等处理，以恢复出OSC业务，实现OSC功能。

[0078] 对于OTDR业务，光纤信道中的OAM+3的OTDR后向散射光回到第一模式复用解复用器，此时第一模式复用解复用器为反向工作状态，即用作模式解复用器，OTDR后向散射光经过第一模式复用解复用器被转换为LP01模式，并输出到光合分波器的2号端口，经过光合分波器的3号端口输出到第一光电转换器中，第一光电转换器带宽为30 MHz，接收灵敏度为‑55 dBm，第一光电转换器的增益k=27000 V/mW。第一光电转换器对OTDR后向散射光进行光电转换和电模拟信号放大后，得到OTDR后向瑞利散射模拟信号，第一信号处理单元对第一光电转换器输出的OTDR后向瑞利散射模拟信号进行滤波、ADC采样以及序列OTDR相关的运算等，以得到光纤链路的详细信息，实现OTDR功能。

[0079] 在一可行的实施例中，第一模式复用解复用器和第二模式复用解复用器可以是光子灯笼；光合分波器可以是光环形器。

[0080] 参照图17，图17是本申请另一实施例提供的一种光纤检测方法的应用示意图，本申请实施例提供一种的光纤检测方法，其中光收发组件可以包括激光器、第一调制器、第二调制器、第一驱动器、第二驱动器、光耦合器、第一光合分波器、第二光合分波器、第一波分复用器、第二波分复用器、模式复用解复用器、第一光电转换器、第二光电转换器、第一信号处理单元和第二信号处理单元。其中第一光合分波器和第二光合分波器均可以包括三个端口，分别为1号端口、2号端口和3号端口，对于第一光合分波器或者第二光合分波器，光信号可以从1号端口进入并从2号端口输出，也可以从2号端口进入并从3号端口输出，在本实施例中，第一光合分波器用于对OTDR光信号进行隔离切换，第二光合分波器用于对OSC光信号进行隔离切换。

[0081] 在一示例性实施例中，该光收发组件可以基于LP模式集成OTDR功能和OSC功能，光纤基模为LP01模式。单板将OSC和OTDR基带信号发送给光收发组件，其中OSC基带信号采用155 Mbps速率OOK调制；OTDR基带信号为M序列型OTDR，码片宽度为6000ns ，码片速率为
0.1667 Mchips/s，序列阶数为15阶。OSC基带信号和OTDR基带信号分别经过第一驱动器和第二驱动器进行信号幅度的调整，以分别匹配第一调制器和第二调制器的驱动电压。激光器输出波长λ1为1510nm的连续光，信号峰值功率为7 dBm，消光比为10 dB，光耦合器将连续光一分为二，第一路光进入第一调制器在光域加载OTDR基带信号，第二路光进入第二调制器在光域加载OSC基带信号。OTDR基带信号被第一调制器调制为OTDR光载波，OTDR光载波经过第一光合分波器的1号端口，从第一光合分波器的2号端口输出，以LP01模式进入模式复用解复用器；OSC基带信号被第二调制器调制为OSC光载波，OSC光载波以LP01模式从第二光合分波器的1号端口进入，并从第二光合分波器的2号端口输出至模式复用解复用器。模式复用解复用器由模式转换器和模式选择耦合器组成，其在1480‑1520nm波段和OTN业务波段工作，并支持7个LP空间模式，即LP01，LP11a，LP11b，LP21a，LP21b，LP31a，LP31b。模式复用解复用器为双向器件，若输入端为多输入口，输出端为单输出口，则定义为正向，正向使用为模式复用器；若输入端为单输入口，输出端为多输出口，则定义为反向，反向使用为模式解复用器。模式复用解复用器反向工作时，即用作模式解复用器时，其支持的7个空间模式，在工作波段内模式纯度需均大于30dB。模式复用解复用器输出端将OTDR光载波由光纤基模转换成LP21a模式，将OSC光载波由光纤基模转换成LP31a模式，将LP21a的OTDR光载波和LP31a的OSC光载波合并输出，模式复用解复用器输出端与模式复用光纤相连，模式复用光纤可以采用在工作波段内支持LP01，LP11a，LP11b，LP21a，LP21b，LP31a，LP31b这7个模式的环芯光纤，该环芯光纤在1480‑1520nm波段和OTN业务波段内支持上述7个空间模式，LP21a和LP31a两种模式正交，LP21a的OTDR光载波和LP31a的OSC光载波能够在该模分复用光纤中独立传输。

[0082] 对端的光收发组件与本地光收发组件配置相同，不同的是采用了波长λ2为1491nm的光载波。正常工作时，光纤信道中的业务类型有4种，即λ1的OSC光信号、λ1的OTDR光信号、λ2的OSC光信号、λ2的OTDR光信号。

[0083] 对于OSC业务，模式复用解复用器接收来自对端的光信号，此时模式复用解复用器为反向工作状态，即用作模式解复用器。波长为λ1的正向OSC光载波产生的OSC后向散射光和对端信号中波长为λ2的反向OSC光载波在LP31a模式中被模式复用解复用器转换到指定端口并转换为LP01模式输出至第二光合分波器的2号端口，并从第二光合分波器的3号端口输出，再经过第二波分复用器按照波长分离，波长λ1的正向OSC光载波产出的OSC后向散射光为噪声而被悬空，不做处理。波长为λ2的反向OSC光载波进入第二光电转换器，第二光电转换器带宽为150 MHz，接收灵敏度为‑45 dBm，第二光电转换器的增益k=3000 V/mW，第二信号处理单元对第二光电转换器输出的OSC模拟信号进行滤波、采样、判据等处理，以恢复出OSC业务，实现OSC功能。

[0084] 对于OTDR业务，对端信号中波长为λ2的反向OTDR光载波和波长为λ1的正向OTDR光载波产生的OTDR后向散射光在LP21a模式中被模式复用解复用器转换到指定端口并转换为LP01模式输出至第一光合分波器的2号端口，并从第一光合分波器的3号端口输出，再经过第一波分复用器按照波长分离，波长λ2的反向OTDR光载波为噪声而被悬空，不做处理。波长为λ1的正向OTDR光载波产生的OTDR后向散射光进入第一光电转换器，第一光电转换器带宽为30 MHz，接收灵敏度为‑55 dBm，第一光电转换器的增益k=27000 V/mW。第一光电转换器对波长为λ1的OTDR后向散射光进行光电转换和电模拟信号放大后，得到OTDR后向瑞利散射模拟信号，第一信号处理单元对第一光电转换器输出的OTDR后向瑞利散射模拟信号进行滤波、ADC采样以及序列OTDR相关的运算等，以得到光纤链路的详细信息，实现OTDR功能。

[0085] 在一可行的实施例中，模式复用解复用器可以是光子灯笼；第一光合分波器和第二光合分波器可以是光环形器；第一波分复用器和第二波分复用器可以是光纤波分复用器。

[0086] 在本申请的一些实施例中，OTDR光载波以第一光纤模式在光纤信道中传输，OSC光载波以第二光纤模式在光纤信道中传输，不对第一光纤模式和第二光纤模式作具体限定，只要第一光纤模式和第二光纤模式正交即可，且无论是在双纤双向场景中，还是单纤双向场景中，都可以使用本申请实施例提供的光纤状态检测方法在同一光纤中同时进行OTDR业务和OSC业务，光收发组件集成OTDR功能和OSC功能，只用一个激光器，能够降低成本和功耗，且器件体积、数量均较少，光收发组件可以封装成SFP模块形式，OTN设备集成度得到提高，从而节省空间，而且OTDR业务对OSC业务无影响，能够支持OTDR全幅输出，在SFP模块级别的光功率下，也能够实现对光缆的大动态范围监测。

[0087] 本申请实施例还提供一种网元设备，该网元设备包括以上任一实施例提供的光收发组件，能够集成OSC功能与OTDR功能，且在不中断OSC业务的情况，支持OTDR在线监测功能。