【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光纤通信，尤其涉及一种光转换装置、应用该光转换装置的近红外光网络信号检测系统及无源光网络信号检测系统。
技术介绍
1、无源光网络(passive optical network，pon)是指光配线网(opticaldistribution network，odn)中不含有任何电子器件及电子电源，odn全部由光分路器等无源器件组成，不需要贵重的有源电子设备。一个无源光网络包括一个安装于中心控制站的光线路终端(optical line termination，olt)，以及一批配套的安装于用户端的光网络单元(optical network unit，onu)。基于pon的光纤接入(fiber to the x，fttx)技术具有覆盖范围广、用户接入率高、服务质量保证能力强等优点，能够同时支持高速上网、ip语音和网络电视等多业务综合接入，实现“三网融合”。目前基于pon技术常用的应用场景为共享机柜，在共享机柜中，odn的用户侧端口与用户端onu之间通过标签进行识别，这种标签识别方式会存在一定的错误对应，尤其是当用户切换运营商业务时这种错配关系无法被有效识别并更换。目前，用来检测和诊断odn的用户侧端口与用户端onu之间错配问题的方法是逐一开启或关闭odn光信号通路，但是这种检测方法会对正常的odn业务造成中断，影响用户体验，同时检测效率低。
技术实现思路
1、鉴于此，为解决以上缺陷的至少之一，本申请实施例有必要提出一种成本低、功率损耗低、光转换速度快且灵敏度高的光转换装置。p>
2、另，本申请实施例还提出一种近红外光网络信号检测系统及无源光网络信号检测系统。本申请实施例第一方面提供了一种光转换装置，该光转换装置包括至少一光转换结构，每个所述光转换结构包括至少一种光转换材料，每种所述光转换材料用于将第一波长范围的输入光转换为第二波长范围的输出光，所述第一波长范围大于所述第二波长范围，且所述输入光的最小光功率密度小于或等于1mw/cm2。
3、通过在光转换装置中设置光转换结构，可以将长波长范围的输入光转化为短波长范围的输出光，而且可以实现最小光功率密度不超过1mw/cm2的输入光的有效转化，能将有效观测光信号阈值降低至-31dbm，提高了光转换的灵敏度；且该光转换装置的光转换速度快，成本低，功率损耗低。
4、结合第一方面，在一些可能的实施例中，所述输入光为近红外光，所述第一波长范围为781nm～1600nm；所述输出光为可见光，所述第二波长范围为400nm～780nm。
5、通过设置光转换结构，可以将人眼不可见的近红外光转换为可见光，便于人眼观测。
6、结合第一方面，在一些可能的实施例中，所述光转换材料的组成成分通式为：m1b:eu,sm,m2，
7、其中，m1选自be、mg、ca、sr及ba中至少一种；
8、b选自o、s、se及te中至少一种；
9、m2不存在或m2选自v、cr、mn、fe及co中至少一种。
10、采用以上储能型光转换材料制成的光转换结构，可以实现最小光功率密度小于或等于1mw/cm2的输入光转换，转换成的输出光的光功率密度不小于150nw/cm2(此时的输出光信号强度不小于-30dbm)，能够有效被人眼识别。
11、结合第一方面，在一些可能的实施例中，eu,sm以及m2的掺杂量均为0.01～5mol％。
12、通过调控eu,sm和m2的掺杂量，可以有效提高光转换材料的光转换效率，尤其是能够有效将功率密度小于或等于1mw/cm2的近红外光转换为可见光，进而有效降低了光转换装置的有效观测光信号阈值，提高了光转换装置的光转换灵敏度。
13、结合第一方面，在一些可能的实施例中，eu和sm的掺杂量均为0.1～1mol％，m2的掺杂量为1～5mol％。
14、将eu和sm的掺杂量均设置为0.1～1mol％，m2的掺杂量设置为1～5mol％，能够进一步提高光转换材料的光转换效率和光转换装置的灵敏度。
15、结合第一方面，在一些可能的实施例中，所述光转换结构还包括透明的基层，每种所述光转换材料位于所述基层中，在所述光转换结构中，所述光转换材料的添加量为0.1wt％～90wt％。
16、光转换材料的添加量过大，则成本高，而光转换材料的添加量太低，则会导致转光强度下降。
17、结合第一方面，在一些可能的实施例中，所述光转换材料的组成成分为cas:eu,sm。
18、采用cas:eu,sm作为光转换材料并通过调控掺杂元素的掺杂量制成光转换结构，可以实现最小光功率密度小于或等于1mw/cm2的输入光转换，进而降低光转换装置的有效观测光信号阈值，转换成的输出光的光功率密度不小于150nw/cm2(此时的输出光信号强度不小于-30dbm)，能够有效被人眼识别。
19、结合第一方面，在一些可能的实施例中，所述光转换装置还包括一暗室，所述至少一光转换结构位于所述暗室内，所述输入光由所述暗室外引入所述暗室内并照射在每个所述光转换结构上。
20、通过在光转换装置中增加暗室，光转换过程在暗室内进行，暗室可以有效提高上转化发射光与背景光的对比度，能够降低外界杂光的干扰，进一步提高了光转换装置的光转换灵敏度，更有利于光转换装置的低功率应用场景。
21、结合第一方面，在一些可能的实施例中，所述光转换装置还包括位于所述暗室内的光源，所述光源用于为每个所述光转换结构充能。
22、通过设置光源，可以实现对光转换结构的充能，充能后的光转换结构能在长波长范围的输入光的激发下发射出短波长范围的输出光，例如充能后的光转换结构能在近红外光的激发下发射出可见光。
23、结合第一方面，在一些可能的实施例中，所述光源的发射波长为200nm～600nm。
24、结合第一方面，在一些可能的实施例中，所述光转换装置还包括设于所述输出光的输出光路上的视窗，所述视窗用于透过所述输出光并截止所述光源发出的充能光。
25、通过在光转换装置上设置视窗，视窗可以使输出光通过并使充能光截止，从而使人眼可以透过视窗仅能观测到输出光，避免充能光干扰，光功率密度很低的输出光也能有效被人眼观测到，提高光转换装置光转换的灵敏度和精确性，使得该光转换装置更适用于低功率的应用场景。
26、结合第一方面，在一些可能的实施例中，所述视窗包括至少一个滤光片。
27、通过单片滤光片或滤光片组，可以实现大于输出光的波长范围的光通过，并使小于输出光的波长范围的充能光截止，进而使人眼仅观测到输出光光斑。
28、结合第一方面，在一些可能的实施例中，所述滤光片包括450nm滤光片、480nm滤光片以及530nm滤光片中的至少一种。
29、本申请实施例第二方面提供了一种近红外光网络信号检测系统，该系统包括近红外光网络、与所述近红外光网络连接的分光机构以及与所述分光机构连接的光转换装本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光转换装置，其特征在于，包括至少一光转换结构，每个所述光转换结构包括至少一种光转换材料，每种所述光转换材料用于将第一波长范围的输入光转换为第二波长范围的输出光，所述第一波长范围大于所述第二波长范围，且所述输入光的最小光功率密度小于或等于1mW/cm2。
2.根据权利要求1所述的光转换装置，其特征在于，所述输入光为近红外光，所述第一波长范围为781nm～1600nm。
3.根据权利要求1或2所述的光转换装置，其特征在于，所述输出光为可见光，所述第二波长范围为400nm～780nm。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的光转换装置，其特征在于，所述光转换材料的组成成分通式为：M1B:Eu,Sm,M2，
5.根据权利要求4所述的光转换装置，其特征在于，Eu,Sm以及M2的掺杂量均为0.01～5mol％。
6.根据权利要求5所述的光转换装置，其特征在于，Eu和Sm的掺杂量均为0.1～1mol％，M2的掺杂量为1～5mol％。
7.根据权利要求4至6中任意一项所述的光转换装置，其特征在于，所述光转换结构还包括
8.根据权利要求4至7中任意一项所述的光转换装置，其特征在于，所述光转换材料的组成成分为CaS:Eu,Sm。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的光转换装置，其特征在于，所述光转换装置还包括一暗室，所述至少一光转换结构位于所述暗室内，所述输入光由所述暗室外引入所述暗室内并照射在每个所述光转换结构上。
10.根据权利要求9所述的光转换装置，其特征在于，所述光转换装置还包括位于所述暗室内的光源，所述光源用于为每个所述光转换结构充能。
11.根据权利要求10所述的光转换装置，其特征在于，所述光源的发射波长为200nm～600nm。
12.根据权利要求10或11所述的光转换装置，其特征在于，所述光转换装置还包括视窗，所述视窗用于读取所述输出光。
13.根据权利要求12所述的光转换装置，其特征在于，所述视窗包括至少一个滤光片，每个所述滤光片用于透过所述输出光并截止所述光源发出的充能光。
14.根据权利要求13所述的光转换装置，其特征在于，所述滤光片包括450nm滤光片、480nm滤光片以及530nm滤光片中的至少一种。
15.一种近红外光网络信号检测系统，其特征在于，包括近红外光网络、与所述近红外光网络连接的分光机构以及与所述分光机构连接的光转换装置，所述分光机构用于对所述红外光输出模块输出的近红外光进行分光，使部分近红外光传输至所述光转换装置，所述光转换装置为权利要求1至14中任意一项所述的光转换装置，所述光转换装置用于将所述部分红外光转化为可见光并输出。
16.一种无源光网络信号检测系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种光转换装置，其特征在于，包括至少一光转换结构，每个所述光转换结构包括至少一种光转换材料，每种所述光转换材料用于将第一波长范围的输入光转换为第二波长范围的输出光，所述第一波长范围大于所述第二波长范围，且所述输入光的最小光功率密度小于或等于1mw/cm2。
2.根据权利要求1所述的光转换装置，其特征在于，所述输入光为近红外光，所述第一波长范围为781nm～1600nm。
3.根据权利要求1或2所述的光转换装置，其特征在于，所述输出光为可见光，所述第二波长范围为400nm～780nm。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的光转换装置，其特征在于，所述光转换材料的组成成分通式为：m1b:eu,sm,m2，
5.根据权利要求4所述的光转换装置，其特征在于，eu,sm以及m2的掺杂量均为0.01～5mol％。
6.根据权利要求5所述的光转换装置，其特征在于，eu和sm的掺杂量均为0.1～1mol％，m2的掺杂量为1～5mol％。
7.根据权利要求4至6中任意一项所述的光转换装置，其特征在于，所述光转换结构还包括透明的基层，每种所述光转换材料位于所述基层中，在所述光转换结构中，所述光转换材料的添加量为0.1wt％～90wt％。
8.根据权利要求4至7中任意一项所述的光转换装置，其特征在于，所述光转换材料的组成成分为cas:eu,sm。
9.根据权利要求1至8中任...
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