波分復用光源和使用其的無源光網絡的製作方法
2023-12-03 12:10:06 1
專利名稱：波分復用光源和使用其的無源光網絡的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種無源光網絡，更具體地，涉及一種波分復用光源和使用其的無源光網絡。
背景技術：
目前感興趣的光網絡包括用戶設備通過光纖與之相連的中心局，用於提供各種寬帶服務。中心局和每個用戶設備的點對點連接將會需要太多的光纖。因此，通常的方案是在用戶設備附近安裝遠程節點，以通過少數幹線光纖將中心局連接到遠程節點，並且通過使用分布光纖將遠程節點點對點地連接到用戶設備。遠程節點起到了解復用從中心局輸入的下行光信號以及復用從用戶設備輸入的上行光信號的作用。
取決於向遠程節點中的結構單元提供電源的必要性，可以將這種光網絡分類為有源或無源。無源光網絡是目前注意的焦點。維護、維修及管理遠程節點所需的成本比有源光網絡相對便宜。
在波分復用無源光網絡中，向各個用戶分配不同波長。由各個光源生成的光信號被波分復用器復用。就減少維護和維修網絡的成本而言，光源和波分復用器之間所實現的波長布置應該是經濟的，這是非常重要的。所提出的波分復用光源的實施方式包括分布反饋雷射器陣列、高性能發光二極體陣列、以及分譜(spectrum-sliced)光源。近來，已經提出了外部光注入型注入光源，其中所輸出的波長不取決於光源，而是由從外部注入的光確定，以便易於維護和維修光源。這種外部光注入型注入光源例如可以實現為光注入型法布裡-珀羅雷射二極體或者光注入型反射半導體光放大器。外部光注入型光源的優點在於，一種光源可以輸入不同波長的光信號，而不用特別控制光源。實際上，對於這種光源，光源的波長由注入光確定。因為不必在光源和波分復用器之間固定波長分配，所以簡化了網絡的操作、維護和維修。此外，為了經濟地實現波分復用無源光網絡，提供廉價的波分復用器是非常重要的。所布置的波導光柵(這是用于波分復用器的代表性材料)仍然是昂貴的。波導光柵布置得越密集，其價格越高。因此，當將波分復用光源中所包括的波分復用器製造為高度密集以便增加用戶的最大數目時，實現密集波分復用器的成本增加，並且實現使用密集波分復用器的光網絡的成本也增加。
如上所述，實現傳統波分復用光源和使用其的光網絡是昂貴的。
因此，需要能夠經濟地實現並且可以容納大量用戶的新型波分復用光源及使用其的光網絡。
發明內容
做出本發明來解決現有技術中的上述問題。在一個方面，本發明旨在提供一種可以經濟地實現並可以容納大量用戶的波分復用光源以及使用其的無源光網絡。
根據本發明的第一方面，提供了一種波分復用光源，其包括多個寬帶光源，產生各自的光波段，這些光波段分別具有多個結構波長，所述結構波長具有相應的信道，所述多個源排列為當前波段的開始和下一波段的開始之間的波長周期沿著波長軸是均勻的；主稀疏波分復用器(M-CWDM)，復用從寬帶光源輸入的多個光，以便輸出復用光；以及密集波分復用器(DWDM)，將從M-CWDM輸入的復用光在光譜上劃分為所述信道，以便生成多個不同組，這些組的信道相互間隔所述波長周期。
根據本發明的第二方面，提供了一種波分復用光源，其包括密集波分復用器(DWDM)，在光譜上劃分具有不同波段的光，所述波段周期性地位于波長軸上，從而當前波段的開始和下一波段的開始之間的波長周期沿著所述軸是均勻的，所述當前波段具有多個結構波長，光譜劃分為與光的結構波長相對應的信道，以便生成多個不同組，這些組的信道相互間隔所述波長周期；多個副稀疏波分復用器(S-CWDM)，連接到DWDM，並且解復用所述信道；以及分別連接到多個S-CWDM中相應一個的外部光注入型光源，以便輸出其中調製了數據的光信號，所述信號由所述信道中相應一個生成。
根據本發明的第三方面，提供了一種無源光網絡，其包括輸出復用光信號的中心局，其包括密集波分復用器(DWDM)，在光譜上劃分具有不同波段的光，所述波段周期性地位于波長軸上，從而當前波段的開始和下一波段的開始之間的波長周期沿著所述軸是均勻的，所述當前波段具有多個結構波長，光譜劃分為與光的結構波長相對應的信道，以便生成多個不同組，這些組的信道相互間隔所述波長周期；多個副稀疏波分復用器(S-CWDM)，連接到DWDM，並且解復用所述信道；以及分別連接到多個S-CWDM中相應一個的外部光注入型光源，以便輸出其中調製了數據的光信號，所述信號由所述信道中相應一個生成。
根據本發明的第四方面，提供了一種無源光網絡，其包括輸出復用光信號的中心局；遠程節點，解復用通過幹線光纖從中心局輸入的復用光信號，其包括密集波分復用器(DWDM)，將從中心局輸入的復用光信號解復用為它們的結構光信號，以便輸出多個不同組的光信號，其中所述組的各個輸出光信號相互間隔自由光譜區；以及多個副稀疏波分復用器(S-CWDM)，連接到DWDM，並且解復用從DWDM輸入的相應組的光信號，以便輸出解復用光信號；用戶側裝置，通過電信號檢測從遠程節點通過多個組的分布光纖輸入的解復用光信號。
根據本發明的第五方面，提供了一種無源光網絡，其包括中心局，復用不同波段的光以便輸出復用光，所述波段周期性地排列在波長軸上，並且分別具有多個結構波長；遠程節點，將從中心局通過幹線光纖輸入的復用光在光譜上劃分為與光的結構波長相對應的信道，以便輸出多個不同組的信道，其中所述組具有相應的多個信道，這些信道以在連續的信道對之間相同的波長周期互相間隔；以及用戶側裝置，包括各個組的外部光注入型光源，所述源輸出相應組的光信號，在所述光信號中調製數據，所述信號由從遠程節點注入的相應組的信道生成。
從下面結合附圖的詳細描述中，本發明的上述特徵和優點將更加清楚，其中圖1是示出了根據本發明優選實施例的波分復用光源的方框圖；圖2是示出了分別從圖1所示的第一、第二、第三、…、和第M波段光源發射的第一、第二、第三、…、和第M波段光的光譜圖；圖3是圖示了圖1所示的密集波分復用器的光譜劃分特性的光譜圖；圖4是圖示了外部光注入型法布裡-珀羅雷射二極體的輸入/輸出特性的概念圖；圖5是圖示了外部光注入型反射半導體光放大器的輸入/輸出特性的概念圖；圖6是示出了傳播進入圖1所示的波分復用光源中的第一、第二、第三、…、第N組光信號的光譜圖；圖7是示出了根據本發明第一實施例的使用波分復用方案的無源光網絡的方框圖；圖8是示出了根據本發明第二實施例的使用波分復用方案的無源光網絡的方框圖；圖9是示出了第一、第二、第三、…、和第M下行波段以及第一』、第二』、第三』、…、和第M』上行波段。
具體實施例方式
在下面的討論中，為了表述清楚，省略對其中結合的已知功能和配置的詳細描述。
圖1通過說明性和非限制性示例示出了根據本發明的波分復用光源100。其包括第一、第二、第三、…、第M寬帶光源100-1、100-2、100-3、…、100-M；主稀疏波分復用器(M-CWDM)120；光環行器(CIR)130；密集波分復用器(DWDM)140；第一、第二、第三、…、第N副稀疏波分復用器(S-CWDM)150-1、150-2、150-3、…、150-N；以及第一、第二、第三、…、第N組外部光注入型光源(LS)160-1-1、160-1-2、160-1-3、…、160-N-M。波分復用器的密度是指要復用的輸入波長或復用後輸出的波長之間的周期性間隔，高密度意味著間隔窄於較低密度的情形。信道表示其中不能調製數據的預定波長的光。表述「光信號」是指其中調製了數據的預定波長的光。
圖2是示出了從圖1所示的第一、第二、第三、…、第M寬帶光源發射的第一、第二、第三、…、第M波段光。
參考圖1和2，第一、第二、第三、…、第M寬帶光源110-1、110-2、110-3、…、110-M連接到M-CDWM 120，並且輸出第一、第二、第三、…、第M波段光。第J寬帶光源110-j輸出第j波段光Bj，其具有第((j-1)N+1)至第(jN)波長，表示為λ((j-1)N+1)～λ(jN)，其中指標j是小於或等於M的正整數。第一、第二、第三、…、第M光波段以所希望的間隔排列。例如，第一波長λ1和第(N+1)波長λ(N+1)之間的波長間隔的長度等於第(N+1)波長λ(N+1)和第(2N+1)波長λ(2N+1)之間的波長間隔。第一、第二、第三、…、第M寬帶光源110-1、110-2、110-3、…、110-M可以包括輸出放大自發輻射光(ASE)的摻餌光纖放大器(EDFA)。
M-CWDM 120具有第一、第二、第三、…、第M解復用埠(DP)和復用埠(MP)。第一、第二、第三、…、第M解復用埠點對點連接到第一、第二、第三、…、第M寬帶光源110-1、110-2、110-3、…、110-M。復用埠連接到光環行器130。M-CWDM 120復用輸入到第一、第二、第三、…、第M解復用埠的第一、第二、第三、…、第M光波段，以便通過復用埠輸出。可以使用1×M陣列波段光柵(AWG)作為M-CWDM 120以及第一、第二、第三、…、第N個S-CWDM 150-1、150-2、150-3、…、150-N。
光環行器130包括第一、第二和第三埠。第一埠連接到M-CWDM120的復用埠。第二埠連接到DWDM 140。第三埠連接到外部設備或光纖。光環行器130將輸出到第一埠的復用光輸出到第二埠，同時將輸入到第二埠的復用光信號輸出到第三埠。
圖3描繪了圖1所示的密集波分復用器140的光譜劃分特性。解復用是指將輸入的復用光簡單劃分到每個波長。表述「光譜劃分」表示過濾出特定波段的輸入光，並且從過濾出的光中提取所希望的信道。
參考圖1和3，DWDM 140具有復用埠和第一、第二、第三、…、第N解復用埠。復用埠連接到光環行器130的第二埠。第一、第二、第三、…、第N解復用埠依次分別點對點連接到第一、第二、第三、…、第N個S-CWDM 150-1、150-2、150-3、…、150-N。DWDM 140將輸入到復用埠的復用光在光譜上劃分為與光的結構波長相對應的信道，然後將信道輸出到第一、第二、第三、…、第N解復用埠。DWDM 140還復用輸入到第一、第二、第三、…、第N解復用埠的第一、第二、第三、…、第N組光信號，以便輸出到復用埠作為復用光信號。DWDM 140將第k組中的第一、第二、第三、…、第M信道輸入到第k解復用埠。第k組中的第M信道具有第((m-1)N+k)波長λ(m-1)N+k，其中指標k是小於或等於N的正整數。如圖3所示，將DWDM 140的自由光譜區(FSR)設置為與第一、第二、第三、…、第M波段中的波長周期相同。
第p個S-CWDM 150-p具有復用埠和第一、第二、第三、…、第M解復用埠。復用埠連接到DWDM 140的第p解復用埠，而第一、第二、第三、…、第M解復用埠依次分別點對點連接到第一、第二、第三、…、第M光注入光源160-n-1、160-n-2、160-n-3、…、160-n-M。第p個S-CWDM 150-p解復用輸入到復用埠的第p組的第一、第二、第三、…、第M信道，以便分別輸出到第一、第二、第三、…、第M解復用埠作為解復用信道。第p個S-CWDM 150-p同樣復用分別順序輸入到第一、第二、第三、…、第M解復用埠的第一、第二、第三、…、第M光信號，以便通過復用埠輸出。
第n組160-n的第m光注入光源160-n-m向第n個S-CWDM 150-n輸出第n組的第m光信號。第m光信號是根據從第n個S-CWDM 150-n的第m解復用埠注入的第n組的第m信道生成的，其中調製了數據。第n組的第m信道與第n組的第m光信號具有相同波長。法布裡-珀羅雷射器或反射半導體光放大器可以用作第一、第二、第三、…、第N組160-1、160-2、160-3、…、160-N的光注入光源160-1-1、160-1-2、160-1-3、…、160-N-M。
圖4圖示了外部光注入型法布裡-珀羅雷射二極體的輸入/輸出特性的一個示例。法布裡-珀羅雷射器210具有多個振蕩模式220。雷射器210接收輸入到輸入/輸出端的注入光230。雷射器210根據振蕩模式220生成光信號240，並且將其中調製了數據的結果光信號240(其波長等於注入光230的波長)輸出到輸入/輸出端。
圖5圖示了外部光注入型反射半導體光放大器的輸入/輸出特性示例。反射半導體光放大器250具有寬增益波段260。放大器250放大輸入到輸入/輸出端的注入光270。放大操作生成其中調製了數據的光信號280，以便輸出到輸入/輸出端。
圖6示出了傳播進入圖1的波分復用光源100中的第一、第二、第三、…、第N組的光信號的示例性圖。如圖6所示，第一組SG1的第一、第二、第三、…、第M光信號分別具有波長λ1、λ(N+1)…、λ((M-1)N+1)。第二組SG2的第一、第二、第三、…、第M光信號分別具有波長λ2、λ(N+2)、…、λ((M-1)N+2)。第N組SGN的第一、第二、第三、…、第M光信號分別具有波長λN、λ2N、…、λMN。
如上所述的波分復用光源可以應用於自發無源光網絡。下面的討論涉及根據本發明第一實施例、對無源光網絡的下行傳輸。隨後的描述涉及根據第二實施例的無源光網絡的上行和下行傳輸。
圖7通過說明性及非限制性示例提供了根據本發明第一實施例的使用波分復用方案的無源光網絡。無源光網絡300包括中心局310、通過幹線光纖380連接到中心局310的遠程節點390、以及通過第一、第二、第三、…、第N組420-1、420-2、420-3、…、420-N的分布光纖連接到遠程節點390的用戶側設備430。
中心局310包括第一、第二、第三、…、第M寬帶光源320-1、320-2、320-3、…、320-M；主稀疏波分復用器(M-CWDM)330；光環行器(CIR)340；密集波分復用器(DWDM)350；第一、第二、第三、…、第N副稀疏波分復用器(S-CWDM)360-1、360-2、360-3、…、360-N；以及第一、第二、第三、…、第N組370-1、370-2、370-3、…、370-N的外部光注入型光源370-1-1、370-1-2、370-1-3、…、370-N-M。
第一、第二、第三、…、第M寬帶光源320-1、320-2、320-3、…、320-M連接到M-CWDM 330，其輸出第一、第二、第三、…、第M波段B1、B2、B3、…、BM的光。第m寬帶光源320-m輸出第m波段Bm的光，其包括第((m-1)N+1)至第(mN)波長λ((m-1)N+1)至λ(mN)。第一、第二、第三、…、第M波段以周期性波長間隔排列。
M-CWDM 330具有第一、第二、第三、…、第M解復用埠DP和復用埠MP。第一、第二、第三、…、第M解復用埠順序點對點連接到第一、第二、第三、…、第M寬帶光源320-1、320-2、320-3、…、320-M。復用埠連接到光環行器340。M-CWDM 330復用輸入到第一、第二、第三、…、第M解復用埠的第一、第二、第三、…、第M波段光，然後將復用光輸出到復用埠MP。
光環行器340包括第一、第二和第三埠。第一埠連接到M-CWDM330的復用埠MP。第二埠連接到DWDM 350。第三埠連接到幹線光纖380。光環行器340將輸出到第一埠的復用光輸出到第二埠，同時將輸入到第二埠的復用光信號輸出到第三埠。
DWDM 350具有復用埠MP和第一、第二、第三、…、第N解復用埠。復用埠MP連接到光環行器340的第二埠。第一、第二、第三、…、第N解復用埠依次點對點連接到第一、第二、第三、…、第N個S-CWDM 360-1、360-2、360-3、…、360-N。DWDM 350將輸入到復用埠的復用光在光譜上劃分為與復用光的結構波長相對應的信道，然後將信道輸出到第一、第二、第三、…、第N解復用埠。DWDM350同樣復用輸入到第一、第二、第三、…、第N解復用埠的第一、第二、第三、…、第N組的光信號，然後將復用光信號輸出到復用埠MP。具體地，DWDM 350將第n組中的第一、第二、第三、…、第M信道輸出到第n解復用埠。第r組中的第m信道具有第((m-1)N+r)波長，其中r是小於或等於N的正整數。將DWDM 350的自由光譜區設置為與第一、第二、第三、…、第M波段的波長周期相同。
第n個S-CWDM 360-n具有第一、第二、第三、…、第M解復用埠。復用埠連接到DWDM 350的第n解復用埠，而第一、第二、第三、…、第M解復用埠依次點對點連接到第一、第二、第三、…、第M外部光注入型光源370-N-1、370-N-2、370-N-3、…、370-N-M。第n個S-CWDM 360-n解復用輸入到其復用埠的第n組的第一、第二、第三、…、第M信道，然後將解復用信道順序逐一輸出到其第一、第二、第三、…、第M解復用埠。第n個S-CWDM 360-n同樣復用順序逐一輸入到第一、第二、第三、…、第M解復用埠的第一、第二、第三、…、第M光信號，並且將復用光信號輸出到其復用埠。
第n組370-n的第m外部光注入光源370-n-M輸出由第n組的第m信道生成的第n組的第m光信號。其中調製了數據的第m光信號從第n個S-CWDM 360-n的第m解復用埠輸入。第n組的第m信道與第n組的第m光信號具有相同波長。
遠程節點390包括DWDM 400和第一、第二、第三、…、第N個CWDM 410-1、410-2、410-3、…、410-N。
DWDM 400具有復用埠和第一、第二、第三、…、第N解復用埠。復用埠連接到幹線光纖380。第一、第二、第三、…、第N解復用埠順序點對點連接到第一、第二、第三、…、第N個CWDM 410-1、410-2、410-3、…、410-N。DWDM 400將輸入到復用埠的復用光信號解復用為其結構光信號，然後將解復用光信號輸出到第一、第二、第三、…、第N解復用埠。DWDM 400將第N組的第一、第二、第三、…、第M光信號輸出到第n解復用埠。DWDM 400具有與中心局的DWDM 350相同的自由光譜區。
第n個CWDM 410-n具有復用埠和第一、第二、第三、…、第M解復用埠。復用埠連接到DWDM 400的第n解復用埠，而第一、第二、第三、…、第M解復用埠順序點對點連接到分布光纖。第n個CWDM 410-n解復用輸入到復用埠的第n組的第一、第二、第三、…、第M信道，然後將解復用信道分別輸出到第一、第二、第三、…、第M解復用埠。
用戶側設備430包括第一、第二、第三、…、第N組430-1、430-2、430-3、…、430-N的光接收機430-1-1、430-1-2、430-1-3、…、430-N-M。第n組430-n的第一、第二、第三、…、第M光接收機順序點對點連接到分布光纖。
第n組430-n的第m光接收機430-n-m通過第n組420-n的相應分布光纖連接到第n個CWDM 410-n的第m解復用埠。光接收機430-n-m接收第n組的第m光信號，並且利用電信號檢測光信號。
圖8為了示例示出了根據本發明第二實施例的使用波分復用方案的無源光網絡。無源光網絡500包括中心局510；通過幹線光纖590連接到中心局510的遠程節點600；以及通過第一、第二、第三、…、第N組的分布光纖630-1、630-2、630-3、…、630-N連接到遠程節點600的用戶側設備640。在圖8中，虛線用於表示上行波段的光、信道和光信號，而實線表示下行波段的光、信道和光信號。
中心局510包括第一、第二、第三、…、第M下行寬帶光源520-1、520-2、520-3、…、520-M；第一、第二、第三、…、第M上行寬帶光源530-1、530-2、530-3、…、530-M；第一和第二主稀疏波分復用器540-1、540-2；光耦合器550；密集波分復用器560；第一、第二、第三、…、第N副稀疏波分復用器570-1、570-2、570-3、…、570-N；以及第一、第二、第三、…、第N組580-1、580-2、580-3、…、580-N的外部光注入型光源580-1-1、580-1-2、580-1-3、…、580-N-M。
圖9是示出了第一、第二、第三、…、第M下行波段以及第一』、第二』、第三』、…、第M』上行波段的圖。
參考圖8和9，第一、第二、第三、…、第M下行寬帶光源520-1、520-2、520-3、…、520-M連接到第一M-CWDM 540-1，其輸出第一、第二、第三、…、第M下行波段DB1、DB2、DB3、…、DBM的光。第m下行寬帶光源520-m輸出第m下行波段DBm的光。第m下行波段包括第((m-1)N+1)至第(mN)波長λ(m-1)N+1至λ(mN)。第一、第二、第三、…、第M下行波段在波長軸上周期性排列，即，排列為一個波段的開始與下一波段的開始之間的距離沿著該軸是均勻的。
第一M-CWDM 540-1具有第一、第二、第三、…、第M解復用埠DP和復用埠MP。第一、第二、第三、…、第M解復用埠順序點對點連接到第一、第二、第三、…、第M下行寬帶光源520-1、520-2、520-3、…、520-M。復用埠連接到光耦合器550。第一M-CWDM 540-1復用輸入到第一、第二、第三、…、第M解復用埠的第一、第二、第三、…、第M下行波段的光，然後將復用光輸出到復用埠MP。
第一、第二、第三、…、第M上行寬帶光源530-1、530-2、530-3、…、530-M連接到第二M-CWDM 540-2，其輸出第一、第二、第三、…、第M上行波段UB1、UB2、UB3、…、UBM的光。第m上行寬帶光源530-m輸出第m上行波段UBM的光，同時第m上行波段包括第((m-1)N+1)』至第(mN)』波長λ((m-1)N+1)』至λ(mN)』作為其結構波長。第一、第二、第三、…、第M上行波段在波長軸上周期性排列，即，排列為一個波段的開始與下一波段的開始之間的距離沿著該軸是均勻的。
第二M-CWDM 540-2具有第一、第二、第三、…、第M解復用埠DP和復用埠MP。第一、第二、第三、…、第M解復用埠順序點對點連接到第一、第二、第三、…、第M上行寬帶光源530-1、530-2、530-3、…、530-M。復用埠連接到光耦合器550。第二一M-CWDM 540-2復用輸入到第一、第二、第三、…、第M解復用埠的第一、第二、第三、…、第M上行波段的光，然後將復用光輸出到復用埠。
光耦合器550具有第一、第二、第三和第四埠。第一埠連接到第二M-CWDM 540-2的復用埠。第二埠連接到第一M-CWDM 540-1的復用埠。第三埠連接到DWDM 560。第四埠連接到幹線光纖590。光耦合器550將輸入到第一埠的復用光輸出到第四埠，然後將輸入到第二埠的復用光輸出到第三埠。光耦合器550還將輸入到第三埠的復用下行光信號輸出到第四埠，然後將輸入到第四埠的復用上行光信號輸出到第三埠。
DWDM 560具有復用埠和第一、第二、第三、…、第N解復用埠。復用埠連接到光耦合器550的第三埠。第一、第二、第三、…、第N解復用埠順序點對點連接到第一、第二、第三、…、第N S-CWDM570-1、570-2、570-3、…、570-N。DWDM 560將輸入到復用埠的復用光在光譜上劃分為與其結構波長相對應的下行信道，然後將下行信道輸出到第一、第二、第三、…、第N解復用埠。DWDM 560復用輸入到第一、第二、第三、…、第N解復用埠的第一、第二、第三、…、第N組的下行光信號，然後將復用下行光信號輸出到復用埠。DWDM560將第n組中的第一、第二、第三、…、第M下行信道輸出到第n解復用埠。第n組中的第m下行信道具有第((m-1)N+n)波長。此外，DWDM 560解復用輸入到復用埠的復用上行光信號，然後將解復用上行光信號輸出到第一、第二、第三、…、第N解復用埠。DWDM 560將第n組中的第一、第二、第三、…、第M上行光信號輸出到第n解復用埠。第n組中的第m上行光信號具有第((m-1)N+n)』波長。將DWDM560的自由光譜區設置為與第一、第二、第三、…、第M下行波段的波長周期相同。此外，第一、第二、第三、…、第M上行波段的波長周期與自由光譜區相同。
第n S-CWDM 570-n具有復用埠和第一、第二、第三、…、第M解復用埠。復用埠連接到DWDM 560的第n解復用埠，而第一、第二、第三、…、第M解復用埠順序點對點連接到第n組580-n的第一、第二、第三、…、第M外部光注入型光源580-N-1、580-N-2、580-N-3、…、580-N-M。第n S-CWDM 570-n解復用輸入到復用埠的第n組的第一、第二、第三、…、第M下行信道，然後將解復用信道順序分別輸出到其第一、第二、第三、…、第M解復用埠。第n S-CWDM570-n還分別復用順序輸入到第一、第二、第三、…、第M解復用埠的第n組的第一、第二、第三、…、第M下行光信號，然後將復用光信號輸出到復用埠。此外，第n S-CWDM 570-n解復用輸入到復用埠的第n組的第一、第二、第三、…、第M上行光信號，然後將解復用上行光信號順序地分別輸出到第一、第二、第三、…、第M解復用埠。
第n組580-n的第m光收發機580-n-m向第n S-CWDM 570-n的第m解復用埠輸出第n組的第m下行光信號，該信號是由從第nS-CWDM 570-n的第m解復用埠注入的第n組的第m下行信道生成的，並且其中調製了數據。第n組的第m下行信道與第n組的第m下行光信號具有相同波長。另外，第n組580-n的第m光收發機580-n-m通過電信號檢測從第n S-CWDM 570-n的第m解復用埠輸入的第n組的第m上行光信號。
遠程節點600包括DWDM 610和第一、第二、第三、…、第N個CWDM 620-1、620-2、620-3、…、620-N。
DWDM 610具有復用埠和第一、第二、第三、…、第N解復用埠。復用埠連接到幹線光纖590。第一、第二、第三、…、第N解復用埠順序點對點連接到第一、第二、第三、…、第N個CWDM 620-1、620-2、620-3、…、620-N。DWDM 610將輸入到復用埠的復用光在光譜上劃分為與光的結構波長相對應的上行信道，然後將上行信道輸出到第一、第二、第三、…、第N解復用埠。DWDM 610還復用輸入到第一、第二、第三、…、第N解復用埠的第一、第二、第三、…、第N組的上行光信號，然後將復用上行光信號輸出到復用埠。DWDM610將第n組的第一、第二、第三、…、第M上行信道輸出到第n解復用埠。此外，DWDM 610解復用輸入到復用埠的復用下行光信號，然後將解復用下行光信號輸出到第一、第二、第三、…、第N解復用埠。DWDM 610將第n組的第一、第二、第三、…、第M下行光信號輸出到第n解復用埠。DWDM 610具有與中心局的DWDM 560相同的自由光譜區。
第n CWDM 620-n具有復用埠和第一、第二、第三、…、第M解復用埠。復用埠連接到DWDM 610的第n解復用埠，而第一、第二、第三、…、第M解復用埠順序點對點連接到第n組630-n的分布光纖。第n CWDM 620-n解復用輸入到復用埠的第n組的第一、第二、第三、…、第M信道，並且將解復用信道逐一輸出到第一、第二、第三、…、第M解復用埠。第n CWDM 620-n還分別復用輸入到第一、第二、第三、…、第M解復用埠的第n組的第一、第二、第三、…、第M上行光信號，然後將復用上行光信號輸出到復用埠。此外，第n CWDM 620-n解復用輸入到復用埠的第一、第二、第三、…、第M下行光信號，然後將解復用下行光信號分別輸出到第一、第二、第三、…、第M解復用埠。
用戶側設備640包括第一、第二、第三、…、第N組640-1、640-2、640-3、…、640-N的光收發機640-1-1、640-1-2、640-1-3、…、640-N-M。第n組640-n的第一、第二、第三、…、第M光收發機640-n-1、640-n-2、640-n-3、…、640-n-M點對點連接到分布光纖。
第n組640-n的第m光收發機640-n-m通過第n組640-n的相應分布光纖連接到第n CWDM 630-n的第m解復用埠。第n組640-n的第m光接收機640-n-m向第n CWDM 630-n的第m解復用埠輸出第n組的第m上行光信號，該信號由從第n CWDM 630-n的第m解復用埠注入的第n組的第m上行信道生成，並且其中調製了數據。第n組的第m上行信道具有與第n組的第m上行光信號相同的波長。此外，第n組640-n的第m光收發機640-n-m使用電信號檢測從第n S-CWDM630-n的第m解復用埠輸入的第n組的第m下行光信號。
如上所述，根據本發明的波分復用光源和使用其的無源光網絡使用稀疏波分復用器、和密集波分復用器的自由光譜區，以便執行光譜劃分、解復用和復用。與傳統光網絡相比，這經濟地容納了大量用戶。
雖然已經參考優選實施例示出並描述了本發明，但是本領域的普通技術人員應該理解，在不脫離所附權利要求所限定的本發明的精神和範圍的前提下，可以做出各種形式和細節的改變。
權利要求
1.一種波分復用光源，包括多個寬帶光源，產生各自的光波段，這些光波段分別具有多個結構波長，所述結構波長具有相應的信道，所述多個源排列為當前波段的開始和下一波段的開始之間的波長周期沿著波長軸是均勻的；主稀疏波分復用器(M-CWDM)，復用從寬帶光源輸入的多個光，以便輸出復用光；以及密集波分復用器(DWDM)，將從M-CWDM輸入的復用光在光譜上劃分為所述信道，以便生成多個不同組，這些組的信道相互間隔所述波長周期。
2.如權利要求1所述的波分復用光源，還包括連接到DWDM的多個副稀疏波分復用器(S-CWDM)，以便解復用從DWDM輸入的相應組的信道。
3.如權利要求2所述的波分復用光源，還包括分別連接到多個S-CWDM中相應一個的外部光注入型光源，以便輸出其中調製了數據的光信號，所述信號由相應的注入信道生成。
4.如權利要求3所述的波分復用光源，還包括位於M-CWDM和DWDM之間的光環行器，以便向DWDM輸出從M-CWDM輸入的復用光，並且將從DWDM輸入的復用光信號輸出到波分復用光源外部，其中所述多個S-CWDM和DWDM復用從外部光注入型光源輸出的光信號。
5.如權利要求1所述的波分復用光源，其中所述波長周期是DWDM的自由光譜區。
6.一種波分復用光源，包括密集波分復用器(DWDM)，在光譜上劃分具有不同波段的光，所述波段周期性地位于波長軸上，從而當前波段的開始和下一波段的開始之間的波長周期沿著所述軸是均勻的，所述當前波段具有多個結構波長，光譜劃分為與光的結構波長相對應的信道，以便生成多個不同組，這些組的信道相互間隔所述波長周期；多個副稀疏波分復用器(S-CWDM)，連接到DWDM，並且解復用所述信道；以及分別連接到多個S-CWDM中相應一個的外部光注入型光源，以便輸出其中調製了數據的光信號，所述信號由所述信道中相應一個生成。
7.如權利要求6所述的波分復用光源，其中所述波長周期是DWDM的自由光譜區。
8.一種無源光網絡，包括輸出復用光信號的中心局，其包括密集波分復用器(DWDM)，在光譜上劃分具有不同波段的光，所述波段周期性地位于波長軸上，從而當前波段的開始和下一波段的開始之間的波長周期沿著所述軸是均勻的，所述當前波段具有多個結構波長，光譜劃分為與光的結構波長相對應的信道，以便生成多個不同組，這些組的信道相互間隔所述波長周期；多個副稀疏波分復用器(S-CWDM)，連接到DWDM，並且解復用所述信道；以及分別連接到多個S-CWDM中相應一個的外部光注入型光源，以便輸出其中調製了數據的光信號，所述信號由所述信道中相應一個生成；遠程節點，解復用通過幹線光纖從中心局輸入的復用光信號，並且輸出解復用光信號；以及用戶側裝置，通過電信號檢測從遠程節點通過所述組中多個組的分布光纖輸入的解復用光信號。
9.如權利要求8所述的網絡，其中從中心局輸入的所述復用光信號是從環行器接收到的，其中所述環行器將所述DWDM連接到主稀疏波分復用器(M-CWDM)。
10.如權利要求8所述的無源光網絡，其中中心局還包括多個寬帶光源，輸出具有相應結構波長的波段的光；以及主稀疏波分復用器，復用從寬帶光源輸入的光，以便輸出到DWDM。
11.如權利要求8所述的無源光網絡，其中所述波長周期是DWDM的自由光譜區。
12.一種無源光網絡，包括輸出復用光信號的中心局；遠程節點，解復用通過幹線光纖從中心局輸入的復用光信號，其包括密集波分復用器(DWDM)，將從中心局輸入的復用光信號解復用為它們的結構光信號，以便輸出多個不同組的光信號，其中所述組的各個輸出光信號相互間隔自由光譜區；以及多個副稀疏波分復用器(S-CWDM)，連接到DWDM，並且解復用從DWDM輸入的相應組的光信號，以便輸出解復用光信號；用戶側裝置，通過電信號檢測從遠程節點通過多個組的分布光纖輸入的解復用光信號。
13.一種無源光網絡，包括中心局，復用不同波段的光以便輸出復用光，所述波段周期性地排列在波長軸上，並且分別具有多個結構波長；遠程節點，將從中心局通過幹線光纖輸入的復用光在光譜上劃分為與光的結構波長相對應的信道，以便輸出多個不同組的信道，其中所述組具有相應的多個信道，這些信道以在連續的信道對之間相同的波長周期互相間隔；以及用戶側裝置，包括各個組的外部光注入型光源，所述源輸出相應組的光信號，在所述光信號中調製數據，所述信號由從遠程節點注入的相應組的信道生成。
全文摘要
一種用於無源光網絡的波分復用光源包括在波長軸上以所需間隔排列的寬帶光源，以便輸出分別具有多個結構波長的波段。還包括用於復用光的主稀疏波分復用器(M－CWDM)，以及密集波分復用器(DWDM)，用於將復用光在光譜上劃分為與復用光的結構波長相對應的信道。因此生成組，每個組具有以波長周期間隔的多個信道。
文檔編號H04Q11/00GK1855792SQ20061007367
公開日2006年11月1日 申請日期2006年4月18日 優先權日2005年4月18日
發明者申東宰, 黃星澤, 鄭大光 申請人:三星電子株式會社