專利名稱：光網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)處理的方法和光網(wǎng)絡(luò)部件以及通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)處理的方法和光網(wǎng)絡(luò)部件，以及包括這樣的光網(wǎng) 絡(luò)部件的通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
就光纖到戶(FTTH)、光纖到企業(yè)(FTTB)和光纖到路邊(FTTC)這些方案而言，無 源光網(wǎng)絡(luò)(PON)是一種有前景的方法，特別是因?yàn)槠淇朔藗鹘y(tǒng)點(diǎn)到點(diǎn)解決方案的經(jīng)濟(jì)限 制。PON已經(jīng)被標(biāo)準(zhǔn)化，并且目前正在被世界范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商部署。常規(guī)的 PON采用廣播的方式將下行流量從光線路終端(OLT)分發(fā)到光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)，同時(shí)ONU發(fā) 送在時(shí)間上復(fù)用的上行數(shù)據(jù)包到0LT。因此，ONU之間的通信需要通過OLT轉(zhuǎn)發(fā)，涉及諸如 緩沖和/或調(diào)度的電子處理，這會(huì)導(dǎo)致延遲并且降低網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。在光纖光通信中，波分復(fù)用(WDM)是一種通過利用不同波長(顏色)的激光承載 不同信號(hào)以在單根光纖上復(fù)用多個(gè)光載波信號(hào)的技術(shù)。這除了能夠在一束光纖中實(shí)現(xiàn)雙向 通信以外還實(shí)現(xiàn)容量的倍增。WDM系統(tǒng)被劃分為不同的波長模式，常規(guī)的WDM或者粗和密的WDM。WDM系統(tǒng)例如 在1550nm左右的石英光纖的第三傳輸窗口(C波段)中提供多達(dá)16個(gè)信道。密集WDM使 用相同的傳輸窗口，但是具有更密集的信道間隔。信道方案多種多樣，但是典型的系統(tǒng)可以 采用IOOGHz間隔的40個(gè)信道或者具有50GHz間隔的80個(gè)信道。有些技術(shù)能夠達(dá)到25GHz 的信道間隔。放大選項(xiàng)使得能夠?qū)⒖捎玫牟ㄩL擴(kuò)展到L波段，或多或少雙倍于這些數(shù)目。光接入網(wǎng)絡(luò)，例如相干超密集波分復(fù)用(UDWDM)網(wǎng)絡(luò)，被認(rèn)為是未來的數(shù)據(jù)接入 技術(shù)。在UDWDM的概念里，潛在地，所有波長都被路由到每個(gè)0NU。各個(gè)波長是通過ONU 處的本地振蕩器(LO)的調(diào)諧而選擇的。也到達(dá)ONT的其他波長造成光學(xué)偏移并增加了待 檢測信號(hào)的噪聲。足夠強(qiáng)大的LO使得這樣的其他波長的貢獻(xiàn)與信號(hào)本身相比較小。

發(fā)明內(nèi)容
需要解決的問題就是克服上述缺點(diǎn)，特別是實(shí)現(xiàn)高效的光信號(hào)處理。該問題根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的特征得以解決。其他的實(shí)施例由從屬權(quán)利要求得出。為了解決這個(gè)問題，提供了一種用于光網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)處理的方法。-其中第一信號(hào)和第二信號(hào)被可調(diào)諧元件影響；一其中第一信號(hào)是輸入光信號(hào)；-其中第二信號(hào)是由激光器產(chǎn)生的本地振蕩器信號(hào)；-其中所述激光器包括被所述可調(diào)諧元件調(diào)諧的光增益元件。這樣，到達(dá)光網(wǎng)絡(luò)元件(例如ONU或0LT)的其他波長的貢獻(xiàn)可以被有效地抑制， 從而增大接收機(jī)的靈敏度和信噪比。
在另外一個(gè)實(shí)施例中，所述激光器被所述可調(diào)諧元件調(diào)節(jié)以便接收所述第一信號(hào)。在下一個(gè)實(shí)施例中，所述可調(diào)諧元件是濾波器，特別地，是介質(zhì)濾波器。還有一個(gè)實(shí)施例，所述可調(diào)諧元件是角度可調(diào)諧元件。特別地，所述可調(diào)諧元件可以是通過單個(gè)調(diào)整影響第一信號(hào)和第二信號(hào)的機(jī)械的 和/或電氣的部件。按照另外一個(gè)實(shí)施例，第一信號(hào)和第二信號(hào)經(jīng)由波導(dǎo)傳輸，其中所述波導(dǎo)被互相 偏移。在波導(dǎo)被布置成相互偏移的情況下，例如串?dāng)_可以被有效地減少或者避免。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述可調(diào)諧元件提供機(jī)械的和/或電氣的耦合以用于影響第一
信號(hào)和第二信號(hào)。特別地，可調(diào)諧元件的單個(gè)調(diào)整對第一信號(hào)和第二信號(hào)產(chǎn)生影響。根據(jù)另外一個(gè)實(shí)施例，所述方法在光網(wǎng)絡(luò)元件中特別是在ONU和/或OLT中實(shí)施。根據(jù)另外一個(gè)實(shí)施例，所述光增益元件是激光二極管，特別地，該激光二極管包括 抗反射涂層。根據(jù)另外一個(gè)實(shí)施例，所述光增益元件包括半導(dǎo)體光放大器(SOA)或者是與之相關(guān)聯(lián)。根據(jù)又一個(gè)實(shí)施例，所述光增益元件包括調(diào)制器或者與之相關(guān)聯(lián)。還有一個(gè)實(shí)施例，第一信號(hào)與第二信號(hào)相結(jié)合和/或第一信號(hào)被給送到第二信 號(hào)。這樣有效地實(shí)現(xiàn)尤其在OLT或ONU內(nèi)的相干接收。上述問題也通過下面的光網(wǎng)絡(luò)部件來解決該光網(wǎng)絡(luò)部件包括特別地通過機(jī)械的 和/或電氣的耦合來影響第一信號(hào)和第二信號(hào)的可調(diào)諧元件，其中，第一信號(hào)是輸入光信 號(hào)，并且其中第二信號(hào)是由激光器產(chǎn)生的本地振蕩器信號(hào)，其中所述激光器包括被所述可 調(diào)諧元件調(diào)諧的光增益元件。所述光網(wǎng)絡(luò)部件可以是包括可以在光網(wǎng)絡(luò)中使用的光學(xué)功能的任何設(shè)備或部件。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，該光學(xué)部件是ONU和/或0LT，或者與ONU和/或OLT相關(guān)聯(lián)。根據(jù)另外一個(gè)實(shí)施例，所述光網(wǎng)絡(luò)部件包括用于提供本地振蕩器信號(hào)的激光器。根據(jù)又一個(gè)實(shí)施例，所述可調(diào)諧元件是濾波器，特別地，是角度可調(diào)諧介質(zhì)濾波
ο上述問題進(jìn)一步通過包括在此所述的光網(wǎng)絡(luò)部件的通信系統(tǒng)而得以解決。


本發(fā)明的實(shí)施例將在下面的附圖中示出并加以舉例說明。圖1示出描述對輸入數(shù)據(jù)信號(hào)和激光器提供的本地振蕩器信號(hào)有影響的濾波器 的基本原理的圖；圖2示出單個(gè)的可調(diào)諧元件(如，濾波器)如何可以影響輸入和輸出信號(hào)的另一 個(gè)實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式在此提供的方法使得光學(xué)部件的可調(diào)諧元件能夠被用于濾波目的。特別地，所述可調(diào)諧元件可以是或者包括確定本地振蕩器(LO)的波長的介質(zhì)濾 波器。圖1示出提供光信號(hào)的光增益元件106(如，激光活性媒質(zhì))，該光信號(hào)經(jīng)由波導(dǎo) 105和透鏡104到達(dá)濾波器103，特別地，該濾波器是角度可調(diào)諧介質(zhì)濾波器。所述濾波器 103和包括反射鏡107的光增益元件106的組合構(gòu)成可調(diào)諧激光器108，即，該可調(diào)諧激光 器108可以通過所述濾波器103被調(diào)節(jié)。另一方面，數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)由波導(dǎo)101傳輸至環(huán)形器102，該環(huán)形器將數(shù)據(jù)信號(hào)朝向?yàn)V 波器103給送并且將由濾波器103提供的反射或信號(hào)給送到分離器109。分離器109將其 輸入信號(hào)提供給調(diào)制器111并進(jìn)一步經(jīng)由光纖(未示出)提供給遠(yuǎn)程接收機(jī)以及本地接收 機(jī)110以用于進(jìn)一步處理。因此，濾波器103對經(jīng)由環(huán)形器102傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)和由光增益元件106提供的 信號(hào)都有影響。濾波器103可以為激光器106充當(dāng)反射鏡，并且濾波器103的背面可以為數(shù)據(jù)信 號(hào)充當(dāng)反射鏡。由于濾波器103的定位，其可以為LO信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)這兩者提供物理影響。因此，濾波器103可以被用于選擇和/或調(diào)節(jié)LO的波長，同時(shí)，也可以用于對輸入 數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行濾波。特別地，通過所述濾波器103反射所需要的信號(hào)波長(包括例如一些 (少數(shù))相鄰的信道)。在通過移動(dòng)濾波器103的角度來調(diào)節(jié)可調(diào)諧激光器108的情況下，由可調(diào)諧激光 器108提供的LO信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)被相應(yīng)地調(diào)節(jié)，即，它們與濾波器103的這樣的移動(dòng)或者 位置相關(guān)。有利地，數(shù)據(jù)信號(hào)的波長和激光器信號(hào)(L0信號(hào))的波長可以由所述濾波器自動(dòng) 調(diào)準(zhǔn)而不需要附加的元件或部件。在輸入數(shù)據(jù)信號(hào)太強(qiáng)并且經(jīng)過濾波器103的波長可能對光增益元件106產(chǎn)生影響 的情況下，信號(hào)波導(dǎo)101和激光波導(dǎo)105可以以略微偏移的方式布置，以避免這樣的影響。 此外，串?dāng)_可以通過波導(dǎo)101和105的這樣的偏移布置而被減少或者避免。另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，可以使用集成光電電路從而增大接收機(jī)靈敏度。圖1所示的布置可以被提供給光網(wǎng)絡(luò)部件，如OLT或0NU。圖2示出通過單個(gè)的可調(diào)諧元件(如，濾波器)如何可以影響輸入和輸出信號(hào)的 示例性布置。光增益元件201包括半導(dǎo)體光放大器(SOA) 205，信號(hào)經(jīng)由該半導(dǎo)體光放大器被傳 輸?shù)綖V波器203，并且被反射鏡(或反射器)204反射回到光增益元件201。因此，濾波器 203可以用于調(diào)節(jié)激光器的波長。光增益元件201包括反射鏡202，該反射鏡用于反射來自 濾波器203的輸入信號(hào)以便其被調(diào)制器209調(diào)制并被提供作為輸出信號(hào)“信號(hào)輸出” 207。應(yīng)當(dāng)指出的是，光增益元件可以是包括抗反射涂層的激光器二極管。此外，輸入信號(hào)(數(shù)據(jù)信號(hào)，“信號(hào)輸入” 210)可以經(jīng)由濾波器203給送到光電二 極管208。
濾波器203可以被實(shí)現(xiàn)為包括旋轉(zhuǎn)軸206的機(jī)械部件，以使得對由激光器201產(chǎn) 生的信號(hào)和輸入信號(hào)的影響與所述濾波器的定位或移動(dòng)相對應(yīng)。濾波器203可以由壓電致動(dòng)器(如發(fā)動(dòng)機(jī)等)進(jìn)行調(diào)節(jié)。此外，從光增益元件201朝向反射鏡204傳輸?shù)男盘?hào)還可以與輸入信號(hào)“信號(hào)輸 入” 210 —起被使用或與其相結(jié)合以實(shí)現(xiàn)相干接收?？s略語表OLT 光線路終端0NU:光網(wǎng)絡(luò)單元PD:光電二極管Ρ0Ν:無源光網(wǎng)絡(luò)SOA 半導(dǎo)體光放大器UDWDM 超密集 WDMWDM 波分復(fù)用
權(quán)利要求
1.一種用于光網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)處理的方法，-其中第一信號(hào)和第二信號(hào)被可調(diào)諧元件影響；-其中第一信號(hào)是輸入光信號(hào)；-其中第二信號(hào)是由激光器產(chǎn)生的本地振蕩器信號(hào)；-其中所述激光器包括被所述可調(diào)諧元件調(diào)諧的光增益元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述激光器被所述可調(diào)諧元件調(diào)節(jié)以便接收所述 第一信號(hào)。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述可調(diào)諧元件是濾波器，特別地，是 介質(zhì)濾波器。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述可調(diào)諧元件是角度可調(diào)諧元件。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)經(jīng)由波 導(dǎo)傳輸，其中所述波導(dǎo)互相偏移。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述可調(diào)諧元件提供機(jī)械的和/或電 氣的耦合以便影響所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述方法在光網(wǎng)絡(luò)元件中實(shí)施，特別 是在ONU和/或OLT中實(shí)施。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述光增益元件是激光二極管，特別 地，該激光二極管包括抗反射涂層。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述光增益元件包括半導(dǎo)體光放大器 或者與半導(dǎo)體光放大器相關(guān)聯(lián)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述光增益元件包括調(diào)制器或者與 調(diào)制器相關(guān)聯(lián)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第一信號(hào)與所述第二信號(hào)相結(jié) 合和/或所述第一信號(hào)被給送到所述第二信號(hào)。
12.一種光網(wǎng)絡(luò)部件，包括可調(diào)諧元件，所述可調(diào)諧元件特別地經(jīng)由機(jī)械的和/或電 氣的耦合來影響第一信號(hào)和第二信號(hào)，其中，第一信號(hào)是輸入光信號(hào)，并且其中第二信號(hào)是 由激光器產(chǎn)生的本地振蕩器信號(hào)，其中所述激光器包括被所述可調(diào)諧元件調(diào)諧的光增益元 件。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光網(wǎng)絡(luò)部件，其中所述光學(xué)部件是ONU和/或OLT或者與 ONU和/或OLT相關(guān)聯(lián)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13中的任一項(xiàng)所述的光網(wǎng)絡(luò)部件，其中所述可調(diào)諧元件是濾波 器，特別地，是角度可調(diào)諧介質(zhì)濾波器。
15.一種包括根據(jù)權(quán)利要求12-14中任一項(xiàng)所述的光網(wǎng)絡(luò)部件的通信系統(tǒng)。
全文摘要
光網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)處理的方法和光網(wǎng)絡(luò)部件以及通信系統(tǒng)。提供一種用于光網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)處理的方法和光網(wǎng)絡(luò)部件，其中第一信號(hào)和第二信號(hào)被可調(diào)諧元件影響，其中第一信號(hào)是輸入光信號(hào)，其中第二信號(hào)是由激光器產(chǎn)生的本地振蕩器信號(hào)，并且其中所述激光器包括被所述可調(diào)諧元件調(diào)諧的光增益元件。此外，還建議一種包括所述光網(wǎng)絡(luò)部件的通信系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H01S5/14GK102067484SQ200880016759
公開日2011年5月18日 申請日期2008年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月8日
發(fā)明者E·戈特瓦爾德, H·羅德, S·斯莫洛爾茨 申請人:諾基亞西門子通信公司