在無源光網絡中在局端設備和光網絡單元之間通信的方法
2023-07-31 21:34:06
在無源光網絡中在局端設備和光網絡單元之間通信的方法
【專利摘要】本發明涉及一種在無源光網絡的局端設備中用於與多個光網絡單元通信的方法，其中所述無源光網絡採用波分復用方式或混合時分波分復用方式，所述方法包括如下步驟：生成上行種子光，其中所述上行種子光包括未經調製的、屬於第一波段的多個波長的光；生成下行光，所述下行光包括經調製的、屬於第二波段的多個波長的光，其中所述第二波段不同於所述第一波段；將所述上行種子光和所述下行光耦合；將耦合得到的光信號經由光纖發送到所述多個光網絡單元。本發明的方案通過減少光網絡單元中的可調雷射器，能夠明顯地減少系統的成本，並且具有升級簡單，維護方便的優點。
【專利說明】在無源光網絡中在局端設備和光網絡單元之間通信的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及無源光網絡，更具體地，涉及在波分復用或混合時分波分復用的無源光網絡中在局端設備和光網絡單元之間進行通信的方法。
【背景技術】
[0002]無源光網絡(Passive Optical Network:Ρ0Ν)提出了非常有前景的寬帶光接入網解決方案。10Gbit/s類無源光網絡即IOG EPON和XG-PON已經得到了標準化並現在在全世界範圍內使用。但是網際網路的業務的迅速發展和帶寬需求的持續增長需要定義能夠與現在的PON系統兼容但是帶寬比10G/s高很多的下一代PON(NGPON)接入系統。現在全業務接入網(Full Service Access Network:FSAN)聯盟希望選擇最合適的備選系統結構和從現有的Gigabit類PON系統至NGP0N2的可能的平滑演進場景。期望NGP0N2是節約成本的長期解決方案，能夠提供40Gb/s或IOOGbs的總下行比特率和10Gb/s的上行比特率。
[0003]在各種方案中，很多運行商將混合時分波分復用系統視為NGP0N2的主要方案，但是主要系統配置尚未確定。圖1示出了已知一種用於混合時分波分復用無源光網絡的系統的典型結構。其中通過4對波長組成4個10G比特無源光網絡(lOGigabit-capable PON:XG-P0N)。由於每個XG-PON能夠提供10Gb/s的比特率，下行總容量能夠非常容易地達到40Gb/s。
[0004]在上面的混合時分波分復用無源光網絡方案中，局端設備採用4個單獨的連續波長(Continuous Wave:Cff)雷射器以提供4個下行波長。為了實現無色光網絡單元(OpticalNetwork Unit:0NU)，光網絡單元採用可調節的發送器(或可調節的雷射器)和接收器。可調節的發送器必須能夠調節至4個上行波長中的任意一個，而接收器具有波長選擇性濾波器，其能夠調節至4個下行波長中的任意一個。因此，基於這種方案的具有N個光網絡單元的混合時分波分復用無源光網絡必須採用N個可調節的發送器和接收器，加上局端設備還具有4個CW雷射器。
[0005]與可調節的濾波器相比，單縱模可調雷射器相當昂貴。此外，需要將複雜的溫度控制技術應用至這些雷射器以保持輸出雷射波長的穩定。當混合時分波分復用無源光網絡的容量升級到100Gb/S或更高時，需要增加波長數目以及雷射源的個數，並且雷射源不可避免地面臨更進一步的要求，即需要可調節的雷射器運行在寬的波長範圍內。這些都將限制混合時分波分復用無源光網絡實現以及的大範圍應用。
【發明內容】
[0006]根據上述對【背景技術】以及存在的技術問題的理解，如果能夠提供一種低成本的在局端設備和光網絡單元通信的方法，將是非常有益的。
[0007]根據本發明的第一方面，提出了一種在無源光網絡的局端設備中用於與多個光網絡單元通信的方法，其中所述無源光網絡採用波分復用方式或混合時分波分復用方式，所述方法包括如下步驟:生成上行種子光，其中所述上行種子光包括未經調製的、屬於第一波段的多個波長的光；生成下行光，所述下行光包括經調製的、屬於第二波段的多個波長的光，其中所述第二波段不同於所述第一波段；將所述上行種子光和所述下行光耦合；將耦合得到的光信號經由光纖發送到所述多個光網絡單元。
[0008]根據本發明的方案，無需為每個光網絡單元配置可調節的單縱模可調雷射器，從而大大減少了系統中所採用的單縱模可調雷射器的個數，降低了系統的成本。並且單縱模可調雷射器均位於局端設備側，使得系統的調試維護人員無需奔走於各個光網絡單元之間，就能夠對雷射器進行調試和維護。
[0009]附加地，在生成下行光之前，依據本發明的方法還包括步驟:生成下行種子光，其中所述下行種子光包括未經調製的、屬於所述第二波段的多個波長的光；並且，生成下行光的步驟中，通過對所述下行種子光進行分波，得到屬於所述第二波段的所述多個波長的光，隨後分別對所得到的所述多個波長的光進行反射和調製，並且將經過所述反射和調製得到的信號復用，從而得到所述下行光。
[0010]在依據本發明的一個實施例中，通過如下步驟同時生成所述上行種子光和所述下行種子光:將第一連續波長雷射器和第二連續波長雷射器耦合至雙驅動馬赫曾德爾調製器的輸入端，並將所述雙驅動馬赫曾德爾調製器的輸出信號經過放大器放大再反饋至所述雙驅動馬赫曾德爾調製器的輸入端，以得到復用的分別屬於第一波段和第二波段的、帶寬合適的兩個光頻率梳；用梳狀濾波器對所述光頻率梳進行濾波，以提取梳間波長間隔符合期望值的譜線；將所得到的譜線波分解復用，以分離所述兩個光頻率梳；對波分解復用得到的所述兩個光頻率梳分別進行帶通濾波，以分別得到所述上行種子光和所述下行種子光。
[0011]依據上述方案，不採用多個昂貴的單縱模可調雷射器，而是僅採用一個連續波雷射器二極體，基於光頻率梳發生器來產生多個波長，以用作混合時分波分復用無源光網絡中堆疊的波長。由此能夠進一步減少單縱模可調雷射器的個數，從而進一步降低系統成本。
[0012]此外，通過拓寬在各波段產生的光頻率梳，依據本發明的方案能夠非常方便地將容量升級，例如升級至100Gb/S，並且減少了功率損耗。
[0013]通過將兩個單獨的連續波雷射二極體耦合至光頻率梳發生器，能夠同時產生混合時分波分復用無源光網絡中的上行和下行波長。兩個連續波雷射器能夠被靈活地調整至不同的波段，以適應不同的波長計劃。上行光源被局端設備集中地分配給每個光網絡單元。
[0014]此外，通過將傳統的單級雙驅動馬赫曾德爾調製器置於循環迴路中，光頻率梳發生器能夠產生具有更多邊帶的光譜平坦的頻率梳。隨後從所生成的頻率梳中濾出混合時分波分復用無源光網絡所需要的波長。
[0015]根據本發明的第二方面，提出了一種在無源光網絡的光網絡單元中用於與局端設備通信的方法，其中所述無源光網絡採用波分復用方式或混合時分波分復用方式，所述方法包括如下步驟:接收來自所述局端設備的光信號，其中所述光信號是由上行種子光和下行光耦合得到的，所述上行種子光包括未經調製的、屬於第一波段的多個波長的光，所述下行光包括經調製的、屬於第二波段的多個波長的光，其中所述第二波段不同於所述第一波段；對所述光信號進行波分解復用，得到分開的上行種子光和下行光；通過兩個可調的光濾波器分別對所述上行種子光和所述下行光進行濾波，以獲得與所述光網絡單元對應的確定波長的上行種子光和下行光；對所述確定波長的上行種子光進行反射和調製，從而得到上行光；將所述上行光經由光纖發送給所述局端設備。[0016]依據本發明的方案中，在每個光網絡單元，能夠通過採用可調節的濾波器選擇由局端設備分配的合適的上行波長，由此實現無色光網絡單元。所選擇的光從外部注入反射性的調製器，以生成上行數據調製。從而在光網絡單元不再需要昂貴的可調雷射器，從而節約了成本。
[0017]根據本發明的第三方面，提出了一種在無源光網絡的局端設備中用於與多個光網絡單元通信的裝置，其中所述無源光網絡採用波分復用方式或混合時分波分復用方式，所述裝置包括:上行種子光發生器，其中所述上行種子光包括未經調製的、屬於第一波段的多個波長的光；下行光發生器，所述下行光包括經調製的、屬於第二波段的多個波長的光，其中所述第二波段不同於所述第一波段；耦合器，用於將所述上行種子光和所述下行光耦合；發送器，用於將耦合得到的光信號經由光纖發送到所述多個光網絡單元。
[0018]根據本發明的第四方面，提供了一種在無源光網絡的光網絡單元中用於與局端設備通信的裝置，其中所述無源光網絡採用波分復用方式或混合時分波分復用方式，所述裝置包括:波分解復用器，用於對所接收到的光信號進行波分解復用，得到分開的上行種子光和下行光，所述上行種子光包括未經調製的、屬於第一波段的多個波長的光，所述下行光包括經調製的、屬於第二波段的多個波長的光，其中所述第二波段不同於所述第一波段；兩個可調的光濾波器，分別用於對所述上行種子光和所述下行光進行濾波，以獲得與所述光網絡單元對應的確定波長的上行種子光和下行光；反射調製器，用於對所述確定波長的上行種子光進行反射和調製，從而得到上行光，並將所述上行光經由光纖發送給所述局端設備。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]通過參照附圖閱讀以下所作的對非限制性實施例的詳細描述，本發明的其它特徵、目的和優點將會變得更明顯。
[0020]圖1示出了現有技術中已提出的混合時分波分復用無源光網絡的示意圖；
[0021]圖2(a)示出了基於單級雙驅動馬赫曾德爾調製器的頻率梳發生器的示意框圖；
[0022]圖2(b)示出了圖2(a)中的頻率梳發生器的仿真輸出頻率梳示意圖；
[0023]圖3(a)和圖3(b)分別示出了注入至圖2 (a)中的頻率梳發生器的連續波雷射器光譜和由其輸出的光頻率梳的光譜；
[0024]圖4(a)示出了循環迴路形式的基於雙驅動馬赫曾德爾調製器頻率梳發生器；
[0025]圖4(b)示出了圖4(a)中的頻率梳發生器的仿真輸出頻率梳示意圖；
[0026]圖5(a)示出了依據本發明的一個實施方式構造的雙波段頻率梳發生器；
[0027]圖5(b)示出了依據本發明的另一個實施方式構造的雙波段頻率梳發生器；
[0028]圖5(c)不出了圖5(a)或圖5(b)中的頻率梳發生器的仿真輸出頻率梳不意圖；
[0029]圖6(a)示出了基於圖5(a)和圖5(b)的雙波段頻率梳發生器的雙波段多波長發生器的不意圖；
[0030]圖6(b)示出了基於圖6(a)中的雙波段多波長發生器從光梳中提取的4條譜線示意圖；
[0031]圖6(c)示出了基於圖6(a)中的雙波段多波長發生器從光梳中提取的10條譜線示意圖；
[0032]圖7示出了依據本發明的混合時分波分復用無源光網絡的結構框圖。[0033]在圖中，貫穿不同的示圖，相同或類似的附圖標記表示相同或相似的裝置(模塊)或步驟。
【具體實施方式】
[0034]在以下優選的實施例的具體描述中，將參考構成本發明一部分的所附的附圖。所附的附圖通過示例的方式示出了能夠實現本發明的特定的實施例。示例的實施例並不旨在窮盡根據本發明的所有實施例。可以理解，在不偏離本發明的範圍的前提下，可以利用其他實施例，也可以進行結構性或者邏輯性的修改。因此，以下的具體描述並非限制性的，且本發明的範圍由所附的權利要求所限定。
[0035]圖1示出了現有技術中已提出的混合時分波分復用無源光網絡的示意圖。
[0036]前文已經對圖1所描述的混合時分波分復用無源光網絡以及其中存在的問題進行了描述，在此不再重複。
[0037]儘管下面的實施例中，均結合混合時分波分復用無源光網絡對本發明進行描述，本領域技術人員能夠理解的是，本發明的方案同樣適用于波分復用的無源光網絡。
[0038]圖2 (a)示出了基於單級雙驅動馬赫曾德爾調製器(Mach Zehnder modulator:MZM)的頻率梳發生器的示意框圖，其中僅有一個連續波雷射源CW作為MZM的種子光源。MZM的結構和傳統的LiNb03調製器基本相同，除了 MZM中兩個射頻正弦信號同時非對稱地驅動兩臂，即用於驅動兩臂的兩個射頻信號不完全相同。
[0039]在依據本發明的一個實施例中，為了與ITU-T標準中波分復用頻率間隔50GHz或IOOGHz兼容，射頻信號的頻率能夠被選為12.5GHz或25GHz。下面的例子中，射頻信號的頻率採用12.5GHz。射頻信號能夠由合成器產生，並通過分路器分為兩個電信號(RF-a和RF-b)。這兩個電信號在經由微波放大器放大後分別輸入至雙驅動MZM。能夠由射頻衰減器和可調移相器調節兩個射頻信號的相關幅度(Al和A2)和相位差。在每個臂中有獨立的偏置電極以控制直流偏置電壓。在經過電光調製之後，每個臂產生在兩邊具有多個邊帶的光頻率梳，其相位和幅度由所採用的射頻驅動信號確定。兩個臂產生的兩個頻率梳隨後在MZM的輸出埠幹涉，並且由偏置電壓差進一步該幹涉。所生成的頻率梳的頻率間隔等於射頻驅動信號的頻率，並且邊帶分量的個數與射頻信號的功率有關。因此，光頻率梳信號的帶寬由射頻信號的頻率和功率決定。
[0040]在該結構中，有四個變量參數可以用於控制光頻率梳:施加至每個臂的射頻驅動電壓(Al和A2)以及兩個臂的偏置電壓(VI和V2)。通過適當地調節這些參數，每個邊帶或邊模將經歷導致不同的頻率梳特性的不同的幅度和相位。特別地，當由幅度和偏置電壓差的一半引入的相移(λα和Δφ)滿足條件:ΔΑ±Δψ=π/2，能夠生成光譜平坦的光頻率梳。
[0041]圖2(b)示出了圖2(a)中的頻率梳發生器的仿真輸出頻率梳示意圖。其中示出了仿真的光譜，以驗證由單個連續波雷射器基於雙驅動MZM生成的光頻率梳。在本發明中，連續波光的線寬比調製頻率窄很多。假設調製器的半波電壓和開關電壓均為4V。根據平坦光譜條件，相應的參數能夠被設置為Al = 16V，Α2 = 14V，Vl = 2V以及V2 = OV0兩個輸入射頻信號的相位差為O。如圖2(b)所示，成功地生成了光譜平坦的光頻率梳。光譜特性圍繞中心波長對稱，並且儘管靠近光譜邊緣存在一些幅度不均勻的梳線，但是中心的多數光譜分量是平坦的。新生成的譜線的幅度變化在IdB之內。
[0042]圖3(a)和圖3(b)分別示出了注入至圖2 (a)中的頻率梳發生器的連續波雷射器光譜和由其輸出的光頻率梳的光譜。其中示出了通過將連續波雷射注入上述結構的實驗結果。兩個射頻信號能夠由兩個射頻放大器放大，並由一個臂中的射頻衰減器來調節兩個射頻信號之間的差。通過在一分支上插入一些延遲來實現兩個射頻信號之間的相位差。通過直流電壓控制器調節兩個偏置電壓之間的差。通過使得射頻幅度差和直流偏置電壓滿足平坦梳條件，能夠生成光譜平坦的光頻率梳。輸入連續波光源的光譜如圖3(a)所示，由雙驅動MZM生成的多光譜光梳如圖3(b)所示。從圖中可以看出，在IOdB帶寬內生成了 13條譜線，這驗證了所提出的用於生成光梳的方案。中心的11條譜線的功率偏差低至3dB，可以用作混合時分波分復用無源光網絡中的多波長。
[0043]圖4(a)示出了循環迴路形式的基於雙驅動馬赫曾德爾調製器頻率梳發生器。如圖4 (a)所示，基於雙驅動MZM光梳生成器，採用光循環反饋迴路來進一步擴寬所生成的光梳的帶寬。通過在雙驅動MZM的兩側設置兩個耦合器來構造光迴路。在反饋迴路中，能夠插入光放大器，以放大循環信號並補償損耗。
[0044]在循環迴路中，首先將第一連續波雷射器CW-1發出的光通過第一耦合器Cl注入MZM。並將MZM的生成的梳信號經過第二耦合器C2分為兩部分，其中第一部分饋入反饋迴路，第二部分是輸出信號。反饋迴路中的光梳信號經過光放大器放大以補償反饋迴路的損耗。在放大後，梳信號被反饋至MZM的輸入側。因此通過循環和級聯效應，大大地擴展了最終光梳的帶寬，這等效於增加了調製深度或射頻信號的驅動電壓。通過設置MZM的驅動信號以滿足梳平坦條件，反饋迴路中的光梳能夠被平坦地展寬。
[0045]圖4(b)示出了圖4(a)中的頻率梳發生器的仿真輸出頻率梳示意圖。能夠看出，通過使用光反饋迴路，成功地拓寬了 MZM產生的光梳信號。生成了超過120條梳線的平坦光梳信號。IOdB帶寬能夠達到高達1500GHz，並且平坦度在2dB以內。當迴路中的光增益不夠補償所有損耗時，高階邊模功率降低並惡化。實際上，由於放大器光譜的非平坦性，拓寬的梳信號處於平坦區域的帶寬將下降，這時可以在放大器後採用光濾波器實現光譜幅度的均衡。
[0046]注意到，所提出的光梳發生器在波長上是獨立的，因此，通過將多個連續波光提供至上述結構，能夠產生多個位於不同波段的光頻率梳。
[0047]圖5(a)、(b)示出了依據本發明的兩個實施方式構造的雙波段頻率梳發生器。具體地，為了生成混合時分波分復用無源光網絡中使用的上行和下行波長，在圖5(a)和圖5(b)所示的實施例中，使用兩個連續波雷射器並將兩個波長注入帶有光反饋迴路的MZM，以生成光譜平坦的雙波段光頻率梳。
[0048]根據混合時分波分復用無源光網絡的波長計劃，可以將兩個連續波雷射器CW-1和CW-2的波長靈活地調節到不同的波段來分別產生頻率梳。兩個波段中的一個用於下行傳輸，另一個用於為無色光網絡單元提供外部種子光。特別地，如果下行和上行波長位於相同的波段，能夠採用相同的光放大器以同時放大兩個光梳，如圖5(a)所示。然而如果上行和下行波長彼此遠離，則可以採用圖5(b)中所示的實施方式。
[0049]在圖5 (a)中，第一連續波長雷射器CW-1和第二連續波長雷射器CW_2通過第一耦合器Cl耦合至雙驅動馬赫曾德爾調製器的輸入端。雙驅動馬赫曾德爾調製器的輸出信號經由第二耦合器C2分為第一部分和第二部分；第一部分饋入反饋迴路，第二部分是輸出頻率梳。設置在雙驅動馬赫曾德爾調製器的反饋迴路中的第一放大器用於放大輸出信號的第一部分。隨後將經過放大器放大的信號通過第三耦合器C3耦合至雙驅動馬赫曾德爾調製器的輸入端。
[0050]在圖5(b)中，在反饋迴路中設置波分解復用器，以將兩個波段的上行光和下行光解復用。在波分解復用器後設置兩個單獨的光放大器，以獨立地放大兩個光梳。經過放大的兩個光梳通過第四耦合器C4耦合在一起。
[0051]圖5(c)示出了圖5(a)或圖5(b)中的頻率梳發生器的仿真輸出頻率梳示意圖。其中，所生成的兩個光頻率梳在不同的波長區域有相同的特性。在兩個梳之間的波長間隔與兩個注入的連續波雷射器之間的波長間隔有關。在光放大器中能夠採用增益控制以避免兩個梳之間的光譜重疊。
[0052]在相鄰的譜線之間的頻率間隔等於驅動射頻信號頻率12.5GHz，採用3dB帶寬小於12.5GHz的光梳濾波器來從光梳中提取期望的譜線，並使提取的波長的頻率間隔與ITU-T標準兼容。光梳濾波器的自由光譜範圍(Free Spectral Range:FSR)可以是50GHz或100GHz。在依據本發明的下面的實施例中，採用50GHz波長間隔標準。在梳濾波後，每四個相鄰譜線中的一個被梳狀濾波器濾出。隨後採用波分解復用器將兩個光梳分開。在波分解復用器的每個輸出埠，採用帶通濾波器來選擇目標波長。
[0053]圖6(b)和(C)分別示出了圖6(a)中的雙波段多波長發生器從光梳中提取的4條和10條譜線示意圖。能夠看出不期望的譜線被抑制並且成功地提取了期望的信號。能夠採用級聯的12.5/25GHZ和25/50GHz光奇偶交錯濾波器執行梳濾波。雙波段多波長發生器最終用作40Gb/s或100Gb/S混合時分波分復用無源光網絡的雷射源。
[0054]圖7示出了依據本發明的混合時分波分復用無源光網絡的結構框圖。其中包括基於多波長發生器的局端設備，基於功率分光器的光配線網絡以及無色光網絡單元。
[0055]在局端設備中，雙波段多波長發生器用於產生下行種子光A1, A2......λΝ和上
行種子光λ λ 』2......λ 』Ν。下行種子光信號通過光環形器與陣列波導光柵(Arrayed
Waveguide Grating:AWG)連接，以分開各波長。波長λ λ 2...λ ^皮注入反射性電調製器(Reflective Electrical Modulator:REM)陣列，以調製成下行數據。REM能夠以不同的方式實施，例如使用低成本的反射性半導體光放大器(Reflective Semiconductor OpticalAmplifier:RS0A)或集成的半導體光放大器和反射式電吸收調製器。通過在下行方向堆疊多個波長，能夠在混合時分波分復用無源光網絡中實現40Gb/s或100Gb/S的總容量。
[0056]相比之下，由第二連續波雷射二極體CW-2產生的上行波長λ 』 i，λ 』 2...λ 』 N未被調製，並被用作光網絡單元的種子光。經調製的下行信號和未調製的上行信號通過光耦合器結合在一起，並被饋入光纖來傳輸。
[0057]儘管在圖7所示的實施例中，上行種子光和下行種子光均由依據本發明的雙波段多波長發生器生成，然而本領域技術人員能夠理解的是，在依據本發明的其他實施例中，上行種子光和下行種子光能夠通過其它方式產生。例如，在一個實施例中，採用可調雷射器產生上行種子光，並採用與現有技術中已知的或將來研發出的其它方式生成經調製的下行光。
[0058]在光配線網絡中，為了充分利用已有的光配線網絡結構的並降低成本，本實施例中採用基於功率分光器的遠程節點，從而不必在光傳輸線路採用額外的設備。
[0059]在光網絡單元中，首先採用波分解復用器將上行種子光和下行光信號分開至兩個埠。隨後在每條路徑上通過可調的光濾波器選擇期望的波長。例如，對於光網絡單元I濾出下行波長X1，並將其饋入至接收器以進行檢測，而在另一條路徑中，類似地由另一個可調濾波器提取出相應的上行種子光λ 』 i，並將其提供至低成本的反射性調製器(例如RSOA，S0A+REAM等)。反射性調製器能夠同時執行上行數據調製和光信號放大，以補償傳輸損耗。反射性調製器不需要在飽和體制下工作，因為上行種子光是未調製的光載波，它不同於傳統的波長再利用方案。由於在光網絡單元中使用可調的光濾波器代替了昂貴的可調雷射器，因而大大降低了無色光網絡單元的成本。
[0060]對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論如何來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的。此外，明顯的，「包括」一詞不排除其他元素和步驟，並且措辭「一個」不排除複數。裝置權利要求中陳述的多個元件也可以由一個元件來實現。第一，第二等詞語用來表示名稱，而並不表示任何特定的順序。
【權利要求】
1.一種在無源光網絡的局端設備中用於與多個光網絡單元通信的方法，其中所述無源光網絡採用波分復用方式或混合時分波分復用方式，所述方法包括如下步驟: a.生成上行種子光，其中所述上行種子光包括未經調製的、屬於第一波段的多個波長的光； b.生成下行光，所述下行光包括經調製的、屬於第二波段的多個波長的光，其中所述第二波段不同於所述第一波段； c.將所述上行種子光和所述下行光耦合； d.將耦合得到的光信號經由光纖發送到所述多個光網絡單元。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在所述步驟b之前還包括步驟: -生成下行種子光，其中所述下行種子光包括未經調製的、屬於所述第二波段的多個波長的光； 並且，所述在步驟b中，通過對所述下行種子光進行分波，得到屬於所述第二波段的所述多個波長的光，隨後分別對所得到的所述多個波長的光進行反射和調製，並且將經過所述反射和調製得到的信號復用，從而得到所述下行光。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在所述步驟a中，通過如下步驟生成所述上行種子光: -將第一連續波長雷射器耦合至雙驅動馬赫曾德爾調製器的輸入端，並將所述雙驅動馬赫曾德爾調製器的輸出信號經過放大器放大再反饋至所述雙驅動馬赫曾德爾調製器的輸入端，以得到屬於第一波段的、帶寬合適的光頻率梳； -用梳狀濾波器對所述光頻率梳進行濾波，以提取梳間波長間隔符合期望值的譜線。
4.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，通過如下步驟同時生成所述上行種子光和所述下行種子光: I.將第一連續波長雷射器和第二連續波長雷射器耦合至雙驅動馬赫曾德爾調製器的輸入端，並將所述雙驅動馬赫曾德爾調製器的輸出信號經過放大器放大再反饋至所述雙驅動馬赫曾德爾調製器的輸入端，以得到復用的分別屬於第一波段和第二波段的、帶寬合適的兩個光頻率梳； II.用梳狀濾波器對所述光頻率梳進行濾波，以提取梳間波長間隔符合期望值的譜線. II1.將所得到的譜線波分解復用，以分離所述兩個光頻率梳； IV.對波分解復用得到的所述兩個光頻率梳分別進行帶通濾波，以分別得到所述上行種子光和所述下行種子光。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，在所述步驟I中，將所述雙驅動馬赫曾德爾調製器的輸出信號波分解復用，隨後將波分解復用得到的信號分別放大後耦合在一起反饋至所述雙驅動馬赫曾德爾調製器的輸入端。
6.一種在無源光網絡的光網絡單元中用於與局端設備通信的方法，其中所述無源光網絡採用波分復用方式或混合時分波分復用方式，所述方法包括如下步驟: A.接收來自所述局端設備的光信號，其中所述光信號是由上行種子光和下行光耦合得到的，所述上行種子光包括未經調製的、屬於第一波段的多個波長的光，所述下行光包括經調製的、屬於第二波段的多個波長的光，其中所述第二波段不同於所述第一波段；B.對所述光信號進行波分解復用，得到分開的上行種子光和下行光； C.通過兩個可調的光濾波器分別對所述上行種子光和所述下行光進行濾波，以獲得與所述光網絡單元對應的確定波長的上行種子光和下行光； D.對所述確定波長的上行種子光進行反射和調製，從而得到上行光； E.將所述上行光經由光纖發送給所述局端設備。
7.一種在無源光網絡的局端設備中用於與多個光網絡單元通信的裝置，其中所述無源光網絡採用波分復用方式或混合時分波分復用方式，所述裝置包括: 上行種子光發生器，其中所述上行種子光包括未經調製的、屬於第一波段的多個波長的光； 下行光發生器，所述下行光包括經調製的、屬於第二波段的多個波長的光，其中所述第二波段不同於所述第一波段； 耦合器，用於將所述上行種子光和所述下行光耦合； 發送器，用於將耦合得到的光信號經由光纖發送到所述多個光網絡單元。
8.根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，在所述下行光發生器包括: 下行種子光發生器，其中所述下行種子光包括未經調製的、屬於所述第二波段的多個波長的光；` 陣列波導光柵，用於對所述下行種子光進行分波，得到屬於所述第二波段的所述多個波長的光；` 多個反射調製器，用於分別對所得到的所述多個波長的光進行反射和調製； 復用器，用於將經過所述反射和調製得到的信號復用，從而得到所述下行光。
9.根據權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述上行種子光發生器和所述下行種子光發生器被相互結合地構造為雙波段種子光發生器，所述雙波段種子光發生器包括: 光梳發生器，用於生成雙波段的光頻率梳； 梳狀濾波器，用於對所述光頻率梳進行濾波，以提取梳間波長間隔符合期望值的譜線.波分解復用器，用於將所得到的譜線波分解復用，以分離所述兩個光頻率梳； 兩個帶通濾波器，分別用於對波分解復用得到的所述兩個光頻率梳進行帶通濾波，以分別得到所述上行種子光和所述下行種子光。
10.根據權利要求9所述的裝置，其特徵在於，所述光梳發生器包括: 第一連續波長雷射器和第二連續波長雷射器； 雙驅動馬赫曾德爾調製器； 第一耦合器，用於將所述第一連續波長雷射器和第二連續波長雷射器耦合至所述雙驅動馬赫曾德爾調製器的輸入端； 第二耦合器，用於將所述雙驅動馬赫曾德爾調製器的輸出信號分為第一部分和第二部分； 第一放大器，設置在所述雙驅動馬赫曾德爾調製器的反饋迴路中，用於放大所述輸出信號的所述第一部分； 第三耦合器，用於將經過放大器放大的所述輸出信號的第一部分耦合至所述雙驅動馬赫曾德爾調製器的輸入端。
11.根據權利要求10所述的裝置，其特徵在於，光梳發生器還包括: 波分解復用器，其設置在所述雙驅動馬赫曾德爾調製器的反饋迴路中，用於將所述雙驅動馬赫曾德爾調製器的輸出信號的所述第一部分波分解復用； 第二放大器，與所述第一放大器一起，分別用於將波分解復用得到的兩個波段的信號分別放大； 第四耦合器，用於將經過所述第一放大器和所述第二放大器放大的信號耦合在一起反饋至所述雙驅動馬赫曾德爾調製器的輸入端。
12.一種在無源光網絡的光網絡單元中用於與局端設備通信的裝置，其中所述無源光網絡採用波分復用方式或混合時分波分復用方式，所述裝置包括: 波分解復用器，用於對所接收到的光信號進行波分解復用，得到分開的上行種子光和下行光，所述上行種子光包括未經調製的、屬於第一波段的多個波長的光，所述下行光包括經調製的、屬於第二波段的多個波長的光，其中所述第二波段不同於所述第一波段； 兩個可調的光濾波器，分別用於對所述上行種子光和所述下行光進行濾波，以獲得與所述光網絡單元對應的確定波長的上行種子光和下行光； 反射調製器，用於對所述確定波長的上行種子光進行反射和調製，從而得到上行光，並將所述上行光經由光纖發送給所`述局端設備。
【文檔編號】H04Q11/00GK103517161SQ201210203578
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月19日 優先權日:2012年6月19日
【發明者】高震森, 昌慶江, 桂林, 牟宏謙, 肖司淼 申請人:上海貝爾股份有限公司