一種遠端節點和無源光網絡系統的製作方法

2023-06-23 07:26:36 1

專利名稱：一種遠端節點和無源光網絡系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及光通訊領域，尤其涉及一種遠端節點和無源光網絡系統。
背景技術：
隨著用戶對帶寬需求的不斷增長，傳統的銅線寬帶接入系統越來越面臨帶寬瓶頸；與此同時，帶寬容量巨大的光纖通信技術日益成熟，應用成本逐年下降，光纖接入網成為下一代寬帶接入網的有力競爭者，其中尤其以無源光網絡更具競爭力。通常而言，一個P0N(Passive Optical Network,無源光網絡)系統包括一個位於中心局的OLT(Optical Line Terminal,光線路終端)，一個用於分支/稱合或者復 用 / 解復用的 ODN(Optical Distribution Network,光分配網)以及若干 ONU(OpticalNetwork Unit,光網絡單元)。根據PON實現的不同，PON可以分成不同的類型,分別是基於 ATM (Asynchronous Transfer Mode,異步傳輸模式)的 ΑΤΜ-Ρ0Ν,基於 Ethernet (乙太網)的 EPON (Ethernet over PON),具有千兆比特速率的 GPON (Gigabit Passive OpticalNetwork,千兆比特速率無源光網絡)，採用WDM(Wave Division Multiplexing,波分復用)的 WDM-P0N,以及米用 OCDMA (Optical Code Division Multiple Addressing,光碼分多址)的0CMDA-P0N, 一般從光線路終端發送光信號給光網絡單兀的方向稱為下行方向，從光網絡單元發送光信號給光線路終端的方向稱為上行方向。由於現有的WDM-PON系統應用有限,一般應用在上行方向的光信號的傳輸中，或者應用在下行方向的光信號的傳輸，無法同時實現上行方向和下行方向的光信號的同時傳輸，並且現有的WDM-PON系統支持的上行方向或者下行方向的光信號的分支比數量有限，無法滿足大分支比的光信號的傳輸。

發明內容
本發明的實施例提供一種遠端節點和無源光網絡系統，能夠同時實現大分支比的上行方向的光信號和下行方向的光信號的傳輸。為達到上述目的，本發明的實施例採用如下技術方案一方面，本發明實施例提供一種無源光網絡系統，包括光線路終端、多個光網絡單元以及在所述光線路終端和所述光網絡單元之間的遠端節點，所述光網絡單元包括第一雷射器，所述第一雷射器用於產生第一波段的光信號；所述光線路終端包括至少一個第二雷射器、至少一個第三雷射器和第一波分復用器，所述第二雷射器連接所述第一波分復用器的奇數或偶數分支埠，所述第三雷射器連接所述第一波分復用器的偶數或奇數分支埠，所述第一波分復用器的公共埠連接至主幹光纖；其中，所述第二雷射器和第三雷射器分別用於產生第二波段和第三波段的光信號；所述第一波分復用器用於將所述第二波段的光信號和所述第三波段的光信號通過所述第一波分復用器的公共埠復用到所述主幹光纖，或者，將來自主幹光纖的光信號通過所述第一波分復用器的公共埠解復用到所述第一波分復用器的各個分支埠；所述遠端節點包括第一帶通濾波器、第二帶通濾波器、第二波分復用器和第一光分束器，所述第二波分復用器的兩個公共埠分別通過第一帶通濾波器和第二帶通濾波器連接至第一光分束器的兩個分支埠，所述第一光分束器的公共埠連接至所述主幹光纖；其中，所述第一光分束器，用於將所述主幹光纖的光信號分解為兩個支路的光信號，或者，將所述兩個支路的光信號復用到所述主幹光纖；所述第一帶通濾波器用於通過所述第一波段和所述第三波段的光信號並過濾所述第二波段的光信號，所述第二帶通濾波器用於通過所述第一波段和所述第二波段的光信號並過濾所述第三波段的光信號；所述第二波分復用器用於解復用所述第二波分復用器的兩個公共埠的光信號至所述第二波分復用器各個分支埠或用於復用所述第二波分復用器各個分支埠的光 信號至所述第二波分復用器的兩個公共埠。其中每個所述第一波段的雷射器分別連接至所述第二波分復用器的分支埠。另一方面，提供一種遠端節點，包括第一帶通濾波器、第二帶通濾波器、第二波分復用器和第一光分束器，所述第二波分復用器的兩個公共埠分別通過第一帶通濾波器和第二帶通濾波器連接至第一光分束器的兩個分支埠，其中所述光分束器還包括一個公共埠；其中，所述第一光分束器，用於將所述第一光分束器的公共埠的光信號分解為兩個支路的光信號，或者，將所述兩個支路的光信號復用到所述公共埠 ；所述第一帶通濾波器用於通過第一波段和第三波段的光信號並過濾第二波段的光信號，所述第二帶通濾波器用於通過第一波段和第二波段的光信號並過濾第三波段的光信號;所述第二波分復用器用於解復用所述第二波分復用器的兩個公共埠的光信號至所述第二波分復用器各個分支埠或用於復用所述第二波分復用器各個分支埠的光信號至所述第二波分復用器的兩個公共埠。本發明的實施例提供的無源光網絡系統，在遠端節點採用了一個雙公共埠的奇偶波分復用器，進而能夠同時實現大分支比的上行方向的光信號和下行方向的信號的傳輸。


為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為陣列波導光柵的通道波長示意圖；圖2為本發明實施例提供的一種無源光網絡結構示意圖；圖3為本發明另一實施例提供的一種無源光網絡結構示意圖；圖4為本發明又一實施例提供的一種無源光網絡結構示意圖5為本發明再一實施例提供的一種無源光網絡結構示意圖；圖6為本發明另一實施例提供的一種無源光網絡結構示意圖；圖7為本發明實施例提供的一種遠端節點結構示意圖；圖8為本發明另一實施例提供的一種遠端節點結構示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。本發明實施例應用的波分復用器為包括陣列波導光柵(Array Waveguide Grating),波導光柵路由器(Waveguide Grating Router)或者刻蝕衍射光柵(EtchedDiffraction Grating),其內部構造和工作原理相同，參照圖I所示,示例性的以陣列波導光柵為例，給出了陣列波導光柵(AWG, arrayed waveguide grating)的通道波長示意圖(其中AWG的每個分支埠和公共埠構成一條通道)。設AWGl在某個波段第一波段(記為Y波段)光譜範圍內相鄰通道的頻率間隔為為Af，而另一AWG2在Y波段範圍內其通道間隔也同樣為Af，但是AWG2每個通道的波長相對於AWGl的對應通道的波長都偏移了 Af/2，對於這樣的一對AWG，我們通常將其中一個稱為奇AWG，另外一個為偶AWG。由於AWG通道的波長都有循環Cyclic特性，我們把AWG1、AWG2的另外兩個FSR(free spectral range,自由光譜範圍)為第二波段和第三波段分別記為X波段和Z波段，當然這裡只是為了在實施例中方便區分各個波段，因此按照波長的排列順序給各個波段定義的一個名稱，當然也可以是按照其他順序給各個波段定義名稱，圖中箭頭所示為波長λ的排列方向，相同的本發明中應用的波分復用器波導光柵路由器(Waveguide Grating Router)或者刻蝕衍射光柵(Etched Diffraction Grating)的通道波長特性也是這樣的。參照圖2所示，本發明實施例提供一種無源光網絡系統，包括光線路終端101、多個光網絡單元102(102-1 102-2n)以及在光線路終端101和光網絡單元102之間的遠端節點103，其中，每個光網絡單元102包括第一雷射器1021(1021-1 1021_2n)，第一雷射器1021(1021-1 1021-2n)用於產生第一波段的光信號；光線路終端101包括多個第二雷射器1011(1011-1 1011-n)、多個第三雷射器1012(1012-1 1012_n)、第一波分復用器1013，第二雷射器1011連接第一波分復用器1013的奇數或偶數分支埠，第三雷射器1012連接第一波分復用器1013的偶數或奇數分支埠，第一波分復用器1013的公共埠連接至主幹光纖；其中，第二雷射器1011 (1011-1 1011-n)和第三雷射器1012(1012-1 1012-n)分別用於產生第二波段和第三波段的光信號，第一波分復用器1013用於將第二波段的光信號和第三波段的光信號通過第一波分復用器1013的公共埠復用到主幹光纖或將來自主幹光纖的光信號通過第一波分復用器1013的公共埠解復用到第一波分復用器1013各個分支埠 ；遠端節點103包括第二波分復用器1031，第一帶通濾波器1032-1、第二帶通濾波器1032-2和第一光分束器1033，第二波分復用器1031的兩個公共埠分別通過第一帶通濾波器1032-1和第二帶通濾波器1032-2連接至第一光分束器1033的兩個分支埠，第一光分束器1033的公共埠連接至主幹光纖；其中，第一光分束器1033用於將主幹光纖的光信號分解為兩個支路的光信號，或者，將兩個支路的光信號復用到主幹光纖，第一帶通濾波器1032-1通過第一波段和第三波段的光信號並過濾第二波段的光信號，第二帶通濾波器1032-2用於通過第一波段和第二波段的光信號並過濾第三波段的光信號；第二波分復用器1031用於解復用第二波分復用器1031兩個公共埠的光信號至第二波分復用器1031各個分支埠或用於復用第二波分復用器1031各個分支埠的光信號至第二波分復用器1031兩個公共埠 ；其中每個第一雷射器1021分別連接至第二波分復用器1031的分支埠。需要說明的是由於涉及到該系統涉及的信號有上行方向的光信號和下行方向的光信號，因此系統中採用的波分復用器的個各分支埠還連接又信號接收機Rx，此外系統中採用的各信號接收機和各雷射器均是採用對各自發射或接收的波長帶通的帶通濾波器(BPF, band-pass filter),其中帶通濾波器可以通過波分復用器實現，即圖2中WDM(如圖2所示)與波分復用器的個各分支埠耦合；另每個第二雷射器的中心波長與其相連的波分復用器的分支埠對應在第二波段的中心波長相一致。每個第三雷射器的中心波長與其相連的波分復用器的分支埠對應在第三波段的中心波長相一致。此外圖2中第一帶通濾 波器和第二帶通濾波器也是通過波分復用器WDM實現。這裡本發明實施例提供的無源光網絡系統在遠端節點採用了一個雙公共埠的奇偶波分復用器進而同時實現了大分支比的上行方向的光信號和下行方向的光信號的傳輸。其中，第二波分復用器1031包括兩個公共埠及2XN個分支埠 ；根據圖I示出的按照AWG的通道波長的波段分布情況(即波分復用器的通道波長的波段分布情況)，可知一公共埠和2 X N個分支埠中的奇數或偶數分支埠構成的各個通道中的相鄰通道在各個波段範圍內的頻率間隔為Λ f ;另一公共埠和2 X N個分支埠中的偶數或奇數分支埠構成的各個通道中的相鄰通道在各個波段範圍內的頻率間隔為Af ;—公共埠和奇數分支埠構成的各個通道與相應的另一公共埠和偶數分支埠構成的各個通道在各個波段範圍內的頻率間隔為Λ f/2。進一步的，第二波分復用器1031為一個IXN通道的奇波分復用器和一個IXN通道的偶波分復用器，該奇波分復用器和該偶波分復用器對應的通道在各個波段範圍內的頻率間隔為Λ f/2。可選的，遠端節點還包括至少一個反射鏡；一個反射鏡與第二奇偶波導波分復用器的任一公共埠相連，第一波段的雷射器與第二奇偶波導波分復用器分支埠相連構成一個自注入雷射器；反射鏡用於反射一部分光信號用作第一雷射器的種子光源；其中第一波段的雷射器為寬譜增益雷射器；參照圖3本發明另一實施例提出的一種無源光網絡系統結構示意圖，其中波分復用器以陣列波導光柵為例，則圖3中以第二波分復用器為一個I XN通道的奇陣列波導光柵和一個I XN通道的偶陣列波導光柵組成的光柵結構，即圖3中AWG I和AWG2，這裡假設AffGl為奇AWG，AWG2為偶AWG當然AWG的奇偶是相對的因此也可以設AWGl為偶AWG，AWG2為奇AWG，以下以AWGl為奇AWG，AWG2為偶AWG進行說明。此外，用戶端光網絡單元302以採用自注入式雷射器為例，則第一雷射器3021採用一個反射式半導體光放大器(RSOA,reflective semiconductor optical amplifier)的寬譜增益雷射器，此時在遠端節點303還包括兩個反射鏡3033，反射鏡3033分別耦合在與第一帶通濾波器3032-1、第二帶通濾波器3032-2連接的第二奇偶的兩個公共埠上，這裡第二奇偶陣列波導光柵為一個I XN通道的奇陣列波導光柵和一個I XN通道的偶陣列波導光柵組成的光柵，因此一個反射鏡3033-1耦合在與第一帶通濾波器3032-1連接的AWGl的公共埠上、另一個反射鏡3033-2耦合在第二帶通濾波器3032-2連接的AWG2的公共埠上，這樣連接在AWG I某個波長Ai的通道上的RSOA首先發出寬譜的放大自發輻射光(ASE, Amplified Spontaneous Emission),此 ASE 經過 AWGl 其中的一個通道，只有 AWGl 該通道通帶範圍內的光可以通過，通帶以外的光被過濾或損耗掉了，AWGl該通道通帶範圍內的ASE在公共埠上又經過反射鏡3303-1反射回來，再次注入到雷射器中，這樣多次往返形成諧振放大。這裡反射鏡用於反射一部分光信號用作第一雷射器3021的種子光源，以此這裡的反射鏡3303-1可以採用部分反射鏡(PRM,partial reflection mirror),最終RSOA就在AWGl該通道所決定的透射峰值波長λ i處形成激射，構成了一個發射波長為λ i的自注入雷射器，即在AWGl每個通道上形成一個對應該通道中心波長的激射光，該過程在AWG2上的實現原理是相同的不再贅述。
對於光網絡單元到光線路終端的光信號，即上行方向的光信號，由於AWG1、AWG2分別為上述的奇AWG、偶AWG，其分別在Y波段FSR範圍內的通道間隔均為Λ f，而AWGl的通道波長依次為λ P λ 3，. . . λ 2N_i,而AWG2的通道波長依次為λ 2, λ 4，. . . λ 2Ν。X波段和Z波段為AWG I、AWG2的另外兩個FSR，其在X波段的通道波長分別依次記為疋,兒…
及2〗，同理其在Z波段的通道波長分別依次記為g，..H;，Λ,…；aiAWG1、AWG2的每個分支通道上都連接一個在Y波段(即第一波段)具有增益放大特性的RS0A，在AWG1、AWG2的公共埠上連接一個反射鏡。這樣連接在AWGl某個通道λ i上的RSOA首先發出寬譜的放大自發福射光(ASE, Amplified SpontaneousEmission)，此ASE經過AWGl其中的一個通道，只有AWGl該通道通帶範圍內的ASE可以通過，通帶以外的光被過濾或損耗掉了，AffGl該通道範圍內的光在公共埠上又經過反射鏡反射回來，再次注入到雷射器中，這樣多次往返形成諧振放大。最終RSOA就在AWGl該通道所決定的透射峰值波長Xi處形成激射，構成了一個發射波長為Xi的自注入雷射器。當RSOA連接在AWGl的通道λ j上時，其與AWGl的λ j通道就又構成了一個發射波長為λ」的自注入雷射器。這樣與AWG1、AWG2每個通道相連的RSOA就構成了 2Ν個發射波長依次為A1, λ 2, λ 3，. . · λ 2Ν的雷射器。其中波長為X1,入3，. . ·入n光從AWGl的公共埠出射，通過反射鏡3033-1和對X波段帶阻對Y波段和Z波段帶通(即可以通過第一波段和第三波段的光信號過濾第二波段的光信號)的第一帶通濾波器3032-1至第一光分束器3034的一個分支埠 ；波長為λ 2，λ 4，. . . λ2Ν的光從AWG2的公共埠出射，通過反射鏡3033-2和對Z波段帶阻對Y波段和X波段帶通(即可以通過第一波段和第二波段的光信號過濾第三波段的光信號)的第二帶通濾波器3032-2至第一光分束器3034的另一個分支埠，此處第一光分束器3034為I X 2的光分束器包括兩個分支埠和一個公共埠，然後通過第一光分束器3034的公共埠進入主幹光纖。在光線路終端301 (0LT,opticalline terminal),第一波導光柵3013AWG3的通道在各個波段範圍內的頻率間隔為八"2，這裡4胃63包括一個公共埠和2 X N個分支埠 ；其中公共埠和2 X N個分支埠中的奇數或偶數分支埠構成的各個通道中的相鄰通道在各個波段範圍內的頻率間隔為Λ f ;公共埠和2XN個分支埠中的偶數或奇數分支埠構成的各個通道中的相鄰通道在各個波段範圍內的頻率間隔為Af ;公共埠和奇數分支埠構成的各個通道與相應的公共埠和偶數分支埠構成的各個通道在各個波段範圍內的頻率間隔為Af/2，AWG3通過公共埠從主幹光纖收到的波長分別為X1, λ2, λ3，... λ 2Ν的光波分別解復用到每個相應的接收機Rx中。對於光線路終端到光網絡單元的光信號，即下行方向上的光信號，AWG3的奇數通道全部採用波長為Z波段的雷射器3011作為發射機，其發射波長依次為<，2;, ...AL—i，而AWG3的偶數波段則要採用AWG的X波段的雷射器3012作為發射機，發射波長依次為4。波長為疋，4，…右I和71 疋，·義的光波經過AWG3的公共埠進入到主幹光纖，再第一光分束器3034進入光分束器的兩個分支埠。在第一分束器3034的一個分支埠經過第一帶通濾波器3032-1 (WDMl)將X波段波長依次為4，疋，..jlv的光波過濾掉，剩餘木，r3, ·. 進入到AWGl的公共埠，然後依次解復用到第1、3. . . 2N-1個用戶的接收機Rx中；同理，而在第一分束器3034的另一分支埠經過第二帶通濾波器3032-2 (WDM2)將Z波段波長依次為疋，4 ,…弋、i的光波過濾掉，剩餘4，《，· 進入到AWG2的公共埠，然後依次解復用到第2、4...2N個用戶的接收機中。 同樣的由於該系統涉及的上行方向的光信號和下行方向的光信號，因此系統中米用的陣列波導光柵的個各分支埠還連接有信號接收機RX，此外系統中採用的各信號接收機和各光放大器或各雷射器均是採用對各自發射或接收的波長帶通的帶通濾波器(BPF，band-pass filter),其中帶通濾波器可以通過波分復用器實現即圖中WDM(如圖所示)與陣列波導光柵連接；此外圖中第一帶通濾波器和第二帶通濾波器也是通過波分復用器WDM實現。當然，由於在圖3中所採用的波分復用器是以陣列波導光柵為例，因此圖3中陣列波導光柵部分也可採用波導光柵路由器(Waveguide Grating Router)或者刻蝕衍射光柵(Etched Diffraction Grating)代替。進一步的，參照圖4所示，在光線路終端401第一奇偶波分復用器還可以採用一個I XN通道的奇波分復用器4013-1和一個I XN通道的偶波分復用器4013-2 ;此時該系統中的光線路終端401還包括梳狀濾波器4014 (ITL，interleaver) ;I XN通道的奇波分復用器4013-1的公共埠和I XN通道的偶波分復用器4013-2的公共埠分別與梳狀濾波器4014的兩個分支埠相連，用以將通過梳狀濾波器4014的公共埠接收的主幹光纖中光網絡單元到光線路終端的光信號分別解復用到IXN通道的奇波分復用器4013-1的公共埠和I XN通道的偶波分復用器4013-2的公共埠，示例性的，圖中主幹光纖通過環形器4016與梳狀濾波器4014的公共埠相連，梳狀濾波器4014的公共埠與環形器4016的埠 3相連，其中由於環形器對光信號傳遞的單向性，光網絡單元到光線路終端的光信號只能從與環形器埠 2相連的主幹光纖傳遞到梳狀濾波器4014的公共埠，這裡環形器只起到一個連接埠的作用，當然採用其他具有相同功能的裝置亦可。此外，梳狀濾波器的公共埠與一個分支埠構成的通道波長與I XN通道的奇波分復用器在第一波段的中心波長一致。梳狀濾波器的公共埠與另一個分支埠構成的通道波長與IXN通道的偶波分復用器在第一波段的中心波長一致。在光網絡單元到光線路終端的光信號處理中，梳狀濾波器4014將光網絡單元到光線路終端的光信號的全部波長按照奇偶通道的波長分別解復用到I XN通道的奇波分復用器4013-1和I XN通道的偶波分復用器4013-2的公共埠上，然後再經過I X N通道的奇波分復用器4013-1UXN通道的偶波分復用器4013-2分別解復用到相對應的接收機中。光線路終端到光網絡單元的光信號處理中依然是IXN通道的奇波分復用器4013-1上的分支埠全部採用Z波段的雷射器作為發射機，而I XN通道的偶波分復用器4013-2上的分支埠採用X波段的發射機，然後利用第三帶通濾波器將IXN通道的奇波分復用器4013-1UXN通道的偶波分復用器4013-2公共埠上的發射的光信號復用到環形器4016的埠 I上然後通過埠 2發送到主幹光纖上，這裡示例性的圖中採用採用帶通濾波器4015 (WDM3，對X波段和Z波段帶通，對Y波段帶阻)對I X N通道的奇波分復用器4013-1、I X N通道的偶波分復用器4013-2公共埠上的發射的光信號進行復用，當然採用光分束器等具有相同功能的其他裝置亦可。這裡示例性的如圖中所示在IXN通道的奇波分復用器4013-1UXN通道的偶波分復用器4013-2的公共埠上同樣用到了帶通濾波器WDM來耦合其發出或接收的特定波段的光波。同樣的由於該系統涉及到上行方向的光信號和下行方向的光信號，因此系統中米用的波分復用器的個各分支埠還連接有信號接收機RX，此外系統中採用的各信號接收機和各光放大器或各雷射器均是採用對各自發射或接收的波長帶通的帶通濾波器(BPF， band-pass filter)，所述帶通濾波器可以通過波分復用器實現即圖中WDM(如圖4所示)與波分復用器連接，當然圖4中波分復用器部分可以採用陣列波導光柵(Array WaveguideGrating),波導光柵路由器(Waveguide Grating Router)或者刻蝕衍射光柵(EtchedDiffraction Grating)。對於以上實施例中採用的反射鏡，還可以是法拉第旋轉反射鏡(FRM，FaradayRotator Miiror)。當利用法拉第旋轉反射鏡代替普通的部分反射鏡以後，雷射器發出的寬譜自發輻射譜經過法拉第旋轉鏡反射後，其偏振方向會旋轉90°。這樣雷射器發出來的TE模式經過FRM反射回去就成為了 TM模式，發出的TM模式經過TE反射回去就變成了 TE模式。基於這種原理可以減弱自注入雷射器中的偏振增益相關性，也更有利於提高系統抗隨機偏振幹擾的能力。這裡是以上實施例中均以以自主入式雷射器為例進行說明，當然本發明實施例提供的系統同時適用於在採用種子光源或可調雷射器的無源光網絡，只是此時系統便不需要反射鏡來提供自注入光種子，而是將作為用戶端的光網絡單元的第一雷射器直接採用種子光源或可調雷射器，即系統中不需要反射鏡，如圖5、6所示，只是這時每個第一雷射器的中心波長和與其連接的波分復用器的分支埠對應在第一波段的中心波長相一致，此外每個第二雷射器的中心波長和與其相連的波分復用器的分支埠對應在第二波段的中心波長相一致，每個第三雷射器的中心波長和與其相連的波分復用器的分支埠對應在第三波段的中心波長相一致。參照圖7所示，本發明實施例提供一種遠端節點7，包括第一帶通濾波器72-1、第二帶通濾波器72-2、第二波分復用器73和第一光分束器71，第二波分復用器73的兩個公共埠分別通過第一帶通濾波器72-1和第二帶通濾波器72-2連接至第一光分束器71的兩個分支埠，其中所述光分束器還包括一個公共端Π ；其中，第一光分束器71用於將其公共埠接收的光信號分解為兩個支路的光信號，或者，將兩個支路的光信號復用到其公共埠 ；
第一帶通濾波器72-1用於通過第一波段和第三波段的光信號並過濾第二波段的光信號，第二帶通濾波器72-2用於通過第一波段和第二波段的光信號並過濾第三波段的光信號;第二波分復用器73用於解復用第二波分復用器73的兩個公共埠的光信號至第二波分復用器73各個分支埠或用於復用第二波分復用器73各個分支埠的光信號至第二波分復用器73的兩個公共埠。其中，第二波分復用器73包括兩個公共埠和2 X N個分支埠；根據圖I示出的按照AWG的通道波長的波段分布情況(即波分復用器的通道波長的波段分布情況)，可知一個公共埠和2 X N個分支埠中的奇數或偶數分支埠構成的各個通道中的相鄰通道在各個波段範圍內的頻率間隔為Λ f ;另一公共埠和2 X N個分支埠中的偶數或奇數分支埠構成的各個通道中的相鄰通道在各個波段範圍內的頻率間隔為Af ;此外，一個公共埠和奇數分支埠構成的各個通道與相應的另一公共埠和偶數分支埠構成的各個·通道在各個波段範圍內的頻率間隔為Λ f/2。 本發明實施例提供的遠端節點通過採用了一個雙公共埠的奇偶波分復用器進而同時實現了大分支比的上行方向的光信號和下行方向的光信號的同時傳輸。此外圖7中第一帶通濾波器和第二帶通濾波器均可以通過波分復用器WDM(如圖7所示)實現。進一步可選的，參照圖8，第二波分復用器為一個I XN通道的奇波分復用器73-1和一個I X N通道的偶波分復用器73-2，該奇波分復用器73-1和該偶波分復用器73_2對應的通道在各個波段範圍內的頻率間隔為Λ f/2。可選的，在用戶端的光網絡單元自主入式雷射器時，遠端節點還包括至少一個反射鏡；反射鏡用於反射一部分光信號。每個反射鏡與第二奇偶波導波分復用器的任一公共埠相連，參照圖8以採用兩個反射鏡74-1、74-2為例，其中反射鏡74-1與波分復用器73-1的公共埠相連，反射鏡74-2與波分復用器73_2的公共埠相連，圖中反射鏡74-1、74-2為採用部分反射鏡(PRM，partial reflectionmirror)。對於以上實施例中採用的反射鏡，還可以是法拉第旋轉反射鏡(FRM，FaradayRotator Miiror)。當利用法拉第旋轉反射鏡代替普通的反射鏡以後，便可以配合雷射器發出的寬譜自發輻射譜經過法拉第旋轉鏡反射後，其偏振方向會旋轉90°。這樣雷射器發出來的TE模式經過FRM反射回去就成為了 TM模式，發出的TM模式經過TE反射回去就變成了 TE模式。基於這種原理可以減弱自注入雷射器中的偏振增益相關性，也更有利於提高系統抗隨機偏振幹擾的能力。以上實施例提供的遠端節點均可應用於本發明實施例提供的無源光網絡系統。以上所述，僅為本發明的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應所述以權利要求的保護範圍為準。
權利要求
1.一種無源光網絡系統，包括光線路終端、多個光網絡單元以及在所述光線路終端和所述光網絡單元之間的遠端節點，其特徵在於，所述光網絡單元包括第一雷射器，所述第一雷射器用於產生第一波段的光信號；所述光線路終端包括至少一個第二雷射器、至少一個第三雷射器和第一波分復用器，所述第二雷射器連接所述第一波分復用器的奇數或偶數分支埠，所述第三雷射器連接所述第一波分復用器的偶數或奇數分支埠，所述第一波分復用器的公共埠連接至主幹光纖;其中， 所述第二雷射器和第三雷射器分別用於產生第二波段和第三波段的光信號； 所述第一波分復用器用於將所述第二波段的光信號和所述第三波段的光信號通過所述第一波分復用器的公共埠復用到所述主幹光纖，或者，將來自主幹光纖的光信號通過所述第一波分復用器的公共埠解復用到所述第一波分復用器的各個分支埠； 所述遠端節點包括第一帶通濾波器、第二帶通濾波器、第二波分復用器和第一光分束器，所述第二波分復用器的兩個公共埠分別通過第一帶通濾波器和第二帶通濾波器連接至第一光分束器的兩個分支埠，所述第一光分束器的公共埠連接至所述主幹光纖；其中， 所述第一光分束器，用於將所述主幹光纖的光信號分解為兩個支路的光信號，或者，將所述兩個支路的光信號復用到所述主幹光纖； 所述第一帶通濾波器用於通過所述第一波段和所述第三波段的光信號並過濾所述第二波段的光信號，所述第二帶通濾波器用於通過所述第一波段和所述第二波段的光信號並過濾所述第三波段的光信號； 所述第二波分復用器用於解復用所述第二波分復用器的兩個公共埠的光信號至所述第二波分復用器各個分支埠或用於復用所述第二波分復用器各個分支埠的光信號至所述第二波分復用器的兩個公共埠； 其中每個所述第一波段的雷射器分別連接至所述第二波分復用器的分支埠。
2.根據權利要求I所述的系統，其特徵在於，所述第二波分復用器包括兩個公共埠和2XN個分支埠 ； 其中一個所述公共埠和所述2 X N個分支埠中的奇數或偶數分支埠構成的各個通道中的相鄰通道在所述各個波段範圍內的頻率間隔為Af ; 另一所述公共埠和所述2 X N個分支埠中的偶數或奇數分支埠構成的各個通道中的相鄰通道在所述各個波段範圍內的頻率間隔為Af ; 一個所述公共埠和所述奇數分支埠構成的各個通道與相應的另一所述公共埠和所述偶數分支埠構成的各個通道在所述各個波段範圍內的頻率間隔為△ f/2。
3.根據權利要求2所述的系統，其特徵在於，所述遠端節點還包括至少一個反射鏡； 一個所述反射鏡與所述第二波導波分復用器的任一公共埠相連，所述第一雷射器與第二波導波分復用器分支埠相連構成一個自注入雷射器；所述反射鏡用於反射一部分光信號用作所述第一雷射器的種子光源； 其中第一雷射器為寬譜增益雷射器。
4.根據權利要求I所述的系統，其特徵在於，所述第一波分復用器包括一個公共埠和2XN個分支埠 ；其中所述公共埠和所述2 X N個分支埠中的奇數或偶數分支埠構成的各個通道中的相鄰通道在所述各個波段範圍內的頻率間隔為Af ; 所述公共埠和所述2 X N個分支埠中的偶數或奇數分支埠構成的各個通道中的相鄰通道在所述各個波段範圍內的頻率間隔為Af; 所述公共埠和所述奇數分支埠構成的各個通道與相應的所述公共埠和所述偶數分支埠構成的各個通道在所述各個波段範圍內的頻率間隔為κη。
5.根據權利要求4所述的系統，其特徵在於， 所述第一波分復用器包括一個I XN通道的奇波分復用器和一個I XN通道的偶波分復用器； 所述光線路終端還包括梳狀濾波器； 所述梳狀濾波器包括一個公共埠和兩個分支埠； 所述IXN通道的奇波分復用器的公共埠和所述IXN通道的偶波分復用器的公共埠分別與所述梳狀濾波器的兩個分支埠相連，用以將通過所述梳狀濾波器的公共埠接收的主幹光纖光信號分別解復用到所述IXN通道的奇波分復用器的公共埠和所述IXN通道的偶波分復用器的公共埠； 對於所述IXN通道的奇波分復用器的公共埠和所述IXN通道的偶波分復用器的公共埠發射的光信號直接復用到主幹光纖。
6.根據權利要求I 5任一所述系統，其特徵在於，所述第二波分復用器為一個IXN通道的奇波分復用器和一個IXN通道的偶波分復用器，所述奇波分復用器和所述偶波分復用器對應的通道在所述各個波段範圍內的頻率間隔為Λ f/2。
7.根據權利要求3 6所述的系統，其特徵在於，所述反射鏡為法拉第旋轉反射鏡。
8.權利要求I 7所述的系統，其特徵在於，所述波分復用器為陣列波導光柵，波導光柵路由器或者刻蝕衍射光柵。
9.一種遠端節點，其特徵在於，包括第一帶通濾波器、第二帶通濾波器、第二波分復用器和第一光分束器， 所述第二波分復用器的兩個公共埠分別通過第一帶通濾波器和第二帶通濾波器連接至第一光分束器的兩個分支埠，其中所述光分束器還包括一個公共埠；其中， 所述第一光分束器，用於將所述第一光分束器的公共埠的光信號分解為兩個支路的光信號，或者，將所述兩個支路的光信號復用到所述公共埠 ； 所述第一帶通濾波器用於通過第一波段和第三波段的光信號並過濾第二波段的光信號，第二帶通濾波器用於通過第一波段和第二波段的光信號並過濾第三波段的光信號； 所述第二波分復用器用於解復用所述第二波分復用器的兩個公共埠的光信號至所述第二波分復用器各個分支埠或用於復用所述第二波分復用器各個分支埠的光信號至所述第二波分復用器的兩個公共埠。
10.根據權利要求9所述的遠端節點，其特徵在於，所述第二波分復用器包括兩個公共埠和2XN個分支埠 ； 其中一個所述公共埠和所述2 X N個分支埠中的奇數或偶數分支埠構成的各個通道中的相鄰通道在所述各個波段範圍內的頻率間隔為Af ; 另一所述公共埠和所述2 X N個分支埠中的偶數或奇數分支埠構成的各個通道中的相鄰通道在所述各個波段範圍內的頻率間隔為Af ; 此外，一各所述公共埠和所述奇數分支埠構成的各個通道與相應的另一所述公共埠和所述偶數分支埠構成的各個通道在所述各個波段範圍內的頻率間隔為△ f/2。
11.根據權利要求9或10所述的遠端節點，其特徵在於，所述遠端節點還包括至少一個反射鏡； 一個所述反射鏡與所述第二波導波分復用器的任一公共埠相連；所述反射鏡用於反射一部分光信號。
12.根據權利要求10 11任一所述系統，其特徵在於，所述第二波分復用器為一個I XN通道的奇波分復用器和一個I XN通道的偶波分復用器，所述奇波分復用器和所述偶波分復用器對應的通道在所述各個波段範圍內的頻率間隔為Λ f/2。
13.根據權利要求11或12所述的遠端節點，其特徵在於，所述反射鏡為法拉第旋轉反射鏡。
14.權利要求10 13所述的遠端節點，其特徵在於，所述波分復用器為陣列波導光柵，波導光柵路由器或者刻蝕衍射光柵。
全文摘要
本發明實施例提供一種遠端節點和無源光網絡系統，涉及通訊領域，能夠提高無源光網絡系統的分支比。該系統包括光線路終端、多個光網絡單元以及在所述光線路終端和所述光網絡單元之間的遠端節點，光網絡單元包括第一雷射器；光線路終端包括至少一個第二雷射器、至少一個第三雷射器和第一波分復用器；遠端節點包括第二波分復用器、第一帶通濾波器、第二帶通濾波器和第一光分束器。本發明實施例應用於光通信。
文檔編號H04Q11/00GK102754453SQ201280000453
公開日2012年10月24日 申請日期2012年4月17日 優先權日2012年4月17日
發明者劉德坤, 徐之光, 林華楓 申請人:華為技術有限公司