專(zhuān)利名稱(chēng)：Sbs得到抑制的光通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光傳輸系統(tǒng)，尤其涉及能夠以很高的光發(fā)射功率在單模光纖上傳輸寬帶信號(hào)的光纖傳輸系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在單模光纖系統(tǒng)上發(fā)送寬帶信號(hào)內(nèi)容的較為經(jīng)濟(jì)的做法(比如多信道電纜TV)要求使用很高的光信號(hào)功率。高光信號(hào)功率能夠使光信號(hào)分束并用于多光纖通路上的發(fā)送，或用于因遠(yuǎn)距離傳輸而鏈接損耗很大的單光纖通路上的信號(hào)傳輸。在標(biāo)準(zhǔn)電信光纖呈現(xiàn)出最小衰減的1550nm波長(zhǎng)區(qū)域中可有效工作的摻鉺光纖放大器(EDFA)已促使人們開(kāi)發(fā)出與EDFA的增益帶寬一致的寬帶發(fā)射機(jī)。不過(guò)，標(biāo)準(zhǔn)電信單模光纖(例如，Corning SMF-28光纖)在1550nm區(qū)呈現(xiàn)出色散，這種色散使得不能夠?qū)⒅苯诱{(diào)制型分布反饋激光器用作電纜電視或高比特速率數(shù)字信號(hào)的發(fā)射機(jī)。相反，在1550nm處工作的典型的發(fā)射機(jī)包括窄線寬、外部調(diào)制型連續(xù)波(cw)DFB激光器。DFB激光光束沒(méi)有攜帶任何載有信息的信號(hào)，直到外部調(diào)制作用于該激光光束上以便將載有信息的信號(hào)加載于其上。在本發(fā)明中，“光”并不限于可見(jiàn)光譜。光功率是由位于外部調(diào)制器之后的EDFA來(lái)放大的。因此，載有信息的光信號(hào)進(jìn)入光纖跨距時(shí)其光信號(hào)功率是由EDFA的飽和輸出功率決定的。商用EDFA提供超過(guò)20dBm的飽和輸出功率。
眾所周知，受激布里淵散射(SBS)是一種非線性光學(xué)效應(yīng)，它給能夠發(fā)射到一段長(zhǎng)單模光纖中的窄線寬光功率量提出了嚴(yán)格的限制。在選定的光波長(zhǎng)處，對(duì)于衰減系數(shù)給定、長(zhǎng)度也給定的單模光纖而言，存在一個(gè)依賴(lài)于光學(xué)線寬的閾值功率，在該功率之下并不會(huì)發(fā)生顯著的SBS。對(duì)于工作在1550nm處的標(biāo)準(zhǔn)商用電信光纖而言，光學(xué)線寬小于10MHz的光源(激光器)的SBS閾值在光纖鏈接長(zhǎng)度約為50千米的情況下小于7dBm。
之前，為了在1550nm波長(zhǎng)區(qū)域中發(fā)射很高的光信號(hào)功率以便在長(zhǎng)距離的光纖上傳輸像電纜電視這樣的寬帶信號(hào)，人們必須抑制SBS。SBS會(huì)使載波噪聲比(CNR)、復(fù)合二次差拍(Composite Second Order，CSO)和復(fù)合三次差拍(Composite Triple Beat，CTB)下降，并在光纖鏈路中引起依賴(lài)于功率的非線性衰減，因此也減小了接收的光功率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明揭示了一種光通信系統(tǒng)，它能夠在很長(zhǎng)的距離內(nèi)以高光發(fā)射功率和/或大量分束來(lái)傳輸光信號(hào)。對(duì)于光纖到建筑物(FTTP)而言，該系統(tǒng)尤其具有優(yōu)勢(shì)，F(xiàn)TTP包括但不限于光纖到家(FTTH)應(yīng)用，當(dāng)然該系統(tǒng)并不限于此。FTTP也包括光纖到公寓樓、辦公樓等等。該系統(tǒng)使用SBS閾值較高的單模光纖。較佳地，該系統(tǒng)包括無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)，PON可用于以光學(xué)的方式將位于頭端或中心局或中心端之內(nèi)的光信號(hào)源連接到位于遠(yuǎn)方用戶(hù)處的一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程端。較佳地，該系統(tǒng)包括用于傳輸光信號(hào)的點(diǎn)到多點(diǎn)光網(wǎng)絡(luò)，更佳地這種點(diǎn)到多點(diǎn)光網(wǎng)絡(luò)可以用于發(fā)送以及接收光信號(hào)。該系統(tǒng)能夠提供更高的光發(fā)射功率和/或更長(zhǎng)的從光信號(hào)源到主分束器的光程距離，其中主分束器是光信號(hào)在離開(kāi)光信號(hào)源之后遇到的第一個(gè)分束器。該系統(tǒng)也能夠增大在主分束器處的分束通路的數(shù)目，和/或增大從光信號(hào)源到想要前往的遠(yuǎn)程終端的光通路上的組合分束器的數(shù)目，其中遠(yuǎn)程終端包括用于接收光信號(hào)的接收機(jī)。
本發(fā)明也揭示了一種通信網(wǎng)絡(luò)，它能夠在很長(zhǎng)的距離上以很高的光發(fā)射功率和/或數(shù)目較大的分束來(lái)傳輸光信號(hào)。
本發(fā)明也揭示了一種用于傳輸光信號(hào)的方法，該方法包括以很高的光發(fā)射功率和/或數(shù)目較大的分束、以及較高的載波噪聲比(CNR)來(lái)傳輸光信號(hào)。
按子載波復(fù)用的(SCM)信號(hào)格式來(lái)操作特別適用于本發(fā)明所揭示的所有的實(shí)施例。較佳地，SCM信號(hào)格式的信號(hào)具有模擬分量。
如本發(fā)明所使用的那樣，光信號(hào)源的輸出功率大于等于輸入到相關(guān)的光分布網(wǎng)絡(luò)中的輸入功率。
現(xiàn)在將對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例給出詳細(xì)的參考說(shuō)明，這些實(shí)施例的示例在附圖中將得到說(shuō)明。在每張附圖中，都示出了根據(jù)本發(fā)明的分層纖芯折射率分布的示例性實(shí)施例。


圖1示意性地示出了一種使用光分配網(wǎng)絡(luò)的通信網(wǎng)絡(luò)。
圖2A是適用于本發(fā)明的一種光纖的相對(duì)折射率的示意圖。
圖2B是適用于本發(fā)明的另一種光纖的相對(duì)折射率的示意圖。
圖2C是用于測(cè)量SBS閾值的代表性測(cè)量系統(tǒng)的示意圖。
圖2D是向后散射的功率對(duì)輸入功率以及其一階導(dǎo)數(shù)和二階導(dǎo)數(shù)的關(guān)系圖，它們用于典型的光纖SNS閾值測(cè)量。
圖3示出了適用于本發(fā)明的光纖的長(zhǎng)度與SBS閾值的關(guān)系圖。
圖4示出了對(duì)三種長(zhǎng)度約為50米的光纖進(jìn)行測(cè)量而得到的反射功率與輸入功率之間的函數(shù)關(guān)系。
圖5示意性地示出了一種包括CO和無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的光通信系統(tǒng)的另一個(gè)較佳實(shí)施例。
圖6示意性地示出了一種包括中心局(central office)和多個(gè)連接到該中心局的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的光通信系統(tǒng)的另一個(gè)較佳實(shí)施例。
圖7更為詳細(xì)地示出了可以用在圖6所示的系統(tǒng)中的PON終端裝備的實(shí)施例。
圖8示出了一種包括中心局、至少一個(gè)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)和至少一個(gè)ONT在內(nèi)的光通信系統(tǒng)的另一個(gè)較佳實(shí)施例。
圖9示出了一種包括中心局、至少一個(gè)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)和至少一個(gè)ONT在內(nèi)的光通信系統(tǒng)的另一個(gè)較佳實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明另外的特征和優(yōu)點(diǎn)將在下面的詳細(xì)描述中得到闡明，并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)從說(shuō)明書(shū)中清楚地看到這些特征和優(yōu)點(diǎn)，或者通過(guò)按下文的描述以及權(quán)利要求書(shū)和附圖等實(shí)施本發(fā)明來(lái)認(rèn)識(shí)到這些特征和優(yōu)點(diǎn)。
“折射率分布”是折射率或相對(duì)折射率與波導(dǎo)光纖半徑之間的關(guān)系。
“相對(duì)折射率百分比”定義為Δ％＝100×(ni2-nc2)/2ni2，其中除非另行說(shuō)明，否則ni是區(qū)域i的最大折射率，nc是包層區(qū)域的平均折射率。在環(huán)形區(qū)域或部分的折射率小于包層區(qū)域的平均折射率的情況下，相對(duì)折射率百分比是負(fù)的，并且被稱(chēng)為具有凹陷的區(qū)域或降低的折射率，并且除非另行說(shuō)明否則便在相對(duì)折射率最小的點(diǎn)處計(jì)算相對(duì)折射率百分比。
波導(dǎo)光纖的“色散”是材料色散、波導(dǎo)色散以及模間色散的總和。在單模波導(dǎo)光纖的情況下，模間色散是零。零色散波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于色散值為零的波長(zhǎng)。
“有效面積”定義為Aeff＝2π(∫E2rdr)2/(∫E4rdr)其中積分限是從0到∞，E是與在波導(dǎo)中傳播的光線相關(guān)聯(lián)的電場(chǎng)。
模場(chǎng)直徑(MFD)是用Peterman II方法來(lái)測(cè)量的，其中2w＝MFD，并且w2＝(2∫E2rdr/∫[dE/dr]2rdr)，積分限是從0到無(wú)窮。
波導(dǎo)光纖的彎曲阻力可以用規(guī)定的測(cè)試條件下的誘導(dǎo)衰減來(lái)測(cè)量。
“針陣列”彎曲測(cè)試被用于比較波導(dǎo)光纖彎曲的相對(duì)阻力。為進(jìn)行該測(cè)試，對(duì)基本上沒(méi)有彎曲所誘導(dǎo)的損耗的波導(dǎo)光纖進(jìn)行衰減損耗的測(cè)量。然后，波導(dǎo)光纖繞針陣列盤(pán)繞，于是再次測(cè)量衰減。彎曲所誘導(dǎo)的損耗便是這兩種測(cè)得的衰減之間的差值。針陣列是一組十個(gè)圓柱針，以單排排列并保持在平面上固定的垂直的位置處。針間距是5mm，是指各針的中心到中心的距離。針直徑是0.67mm。在測(cè)試期間，施加足夠的力使波導(dǎo)光纖與部分的針表面相符。
對(duì)于給定的模式，理論上的光纖截止波長(zhǎng)、或“理論上的光纖截止”、或“理論截止”是所引導(dǎo)的光線在高于其上便無(wú)法以該模式傳播的那個(gè)波長(zhǎng)。數(shù)學(xué)上的定義可以在《單模光纖光學(xué)》(Jeunhomme，第39-44頁(yè)，Marcel Dekker，New York，1990)中找到，其中理論上的光纖截止被描述成這樣的波長(zhǎng)，在該波長(zhǎng)處模式傳播常數(shù)等于外包層中的平面波傳播常數(shù)。這種理論上的截止波長(zhǎng)適用于無(wú)限長(zhǎng)的、直徑?jīng)]有任何變化的極為準(zhǔn)直的光纖。
有效光纖截止波長(zhǎng)低于理論上的截止值，因?yàn)閺澢?或機(jī)械性的壓力會(huì)導(dǎo)致?lián)p耗。在這種情況下，該截止是指LP11和LP02模式中較高的那一個(gè)。在測(cè)量中通常對(duì)LP11和LP02不作區(qū)分，但是兩者作為光譜測(cè)量中的步驟都是明顯的，即在大于測(cè)得的截止值的波長(zhǎng)處在該模式中觀察不到任何功率。實(shí)際的光纖截止可以用標(biāo)準(zhǔn)2米光纖截止測(cè)試FOTP-80(EIA-TIA-455-80)來(lái)測(cè)量，以產(chǎn)生“光纖截止波長(zhǎng)”，也稱(chēng)為“2米光纖截止”或“測(cè)得的截止”。執(zhí)行FOTP-80標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試可通過(guò)使用受控的彎曲量來(lái)去除更高階的模式，或使光纖的光譜響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化為多模光纖的光譜響應(yīng)。
電纜截止波長(zhǎng)、或“電纜截止”甚至低于測(cè)得的光纖截止，因?yàn)樵陔娎|環(huán)境中存在更高級(jí)別的彎曲和機(jī)械性壓力。實(shí)際的電纜條件可以用EIA-445光纖測(cè)試步驟中所描述的電纜截止測(cè)試來(lái)估計(jì)，EIA-445光纖測(cè)試步驟是EIA-TIA光纖標(biāo)準(zhǔn)(即電子工業(yè)聯(lián)盟-電信工業(yè)協(xié)會(huì)光纖標(biāo)準(zhǔn))中的一部分，更普遍地被稱(chēng)為FOTP’s。在EIA-455-170的“與所傳輸?shù)墓β视嘘P(guān)的單模光纖的電纜截止波長(zhǎng)”中或“FOTP-170”中對(duì)電纜截止測(cè)量進(jìn)行過(guò)描述。
本發(fā)明所使用的光學(xué)波導(dǎo)光纖鏈路或線路包括光纖或多個(gè)光纖、或光纖光纜或多個(gè)光纖光纜。光纖光纜包括一個(gè)或多個(gè)光纖。通過(guò)光纖來(lái)傳輸?shù)墓庑盘?hào)通過(guò)相關(guān)聯(lián)的光纖通路前進(jìn)。波導(dǎo)光纖的長(zhǎng)度可以由多個(gè)較短的長(zhǎng)度構(gòu)成，它們以端到端的串行排列形式接合或相連。鏈路或線路可以包括另外的光學(xué)元件，比如光放大器、光衰減器、光隔離器、光開(kāi)關(guān)、光濾波器、或復(fù)用或解復(fù)用設(shè)備。在本發(fā)明所揭示的較佳實(shí)施例中，光纖鏈路或光纖線路包括光纖或光纖光纜，它們并不使用有源元件(即便有源元件連接到光纖線路上)，并且在那些較佳的實(shí)施例中，光纖鏈路或光纖線路包括不帶有有源元件的光纖或光纖光纜。除非在本發(fā)明中另行說(shuō)明，否則術(shù)語(yǔ)“有源元件”包括有源電子設(shè)備和裝備，或與有源元件或電子設(shè)備一同使用的設(shè)備。
本發(fā)明中所用的“以光學(xué)的方式相連”意味著要么直接連接(無(wú)需插入其它元件)，要么間接連接(需要插入其它元件)。這些元件可以是無(wú)源的或有源的，并可以包括光纖、各種組件、連接器或其它設(shè)備、裝置或裝備。例如，光纖線路以光學(xué)的方式連接一個(gè)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，其中發(fā)射機(jī)可以通過(guò)第一光纖(比如尾光纖)連接到放大器上，放大器通過(guò)第二光纖連接到可變光衰減器(VOA)上，VOA可以連接到光纖線路內(nèi)的第三光纖上，第三光纖的另一端可以連接到第四光纖(比如尾光纖)，并且第四光纖可以連接到接收機(jī)，使得在以光學(xué)的方式相連的接收機(jī)和發(fā)射機(jī)之間，至少可以在一個(gè)方向上傳輸光信號(hào)。
在本發(fā)明中以分貝的形式給出的載波噪聲比(CNR)(dBc)是載波功率與平均噪聲功率的比，對(duì)于45-560MHz范圍中的信道，在4MHz內(nèi)測(cè)量載波噪聲比。
復(fù)合二次差拍(CSO)是從載波頻率在±0.75MHz和±1.25MHz處所發(fā)現(xiàn)的總失真信號(hào)峰值功率與信道載波功率的比值。這種失真是由傳輸系統(tǒng)中的二階非線性現(xiàn)象所引起的。它通常是作為相對(duì)于載波的失真功率復(fù)合、在測(cè)得的信道載波(-dBc)之下以分貝的形式而給出的，并且在本發(fā)明中也使用這種習(xí)慣。
復(fù)合三次差拍(CTB)是載波頻率處的總失真信號(hào)的峰值與載波功率的比值(dB)。這種失真是由傳輸系統(tǒng)中的三階非線性效應(yīng)所產(chǎn)生的，并在本文中以-dBc來(lái)表述。
在本文中除非另行說(shuō)明，否則CNR、CSO和CTB都是針對(duì)45～560MHz范圍中的信道來(lái)測(cè)量的；并且在本文中除非另行說(shuō)明，否則CNR、CSO和CTB都是在遠(yuǎn)程終端處測(cè)量的，尤其是在遠(yuǎn)程終端的入口處。
圖1示意性地示出了一種通信網(wǎng)絡(luò)10，它可以用于使用光分布網(wǎng)絡(luò)16的電信系統(tǒng)中。在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，光分布網(wǎng)絡(luò)16是無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)。PON可用來(lái)將寬帶網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)提供給多個(gè)端用戶(hù)或客戶(hù)。例如，從中心局(或頭端或中心端或中心交換機(jī))到遠(yuǎn)程終端(用于連接到端用戶(hù))的無(wú)源網(wǎng)絡(luò)連接不含有源組件或有源電子設(shè)備(比如有源的中繼器)。無(wú)源網(wǎng)絡(luò)連接最好不使用有源組件(或有源電子設(shè)備)，即便這種有源組件是以光學(xué)的方式連接到光纖線路之內(nèi)。較佳地，光纖鏈路或光纖線路包括光纖或光纖光纜。圖1所示的通信網(wǎng)絡(luò)10具有位于中心局內(nèi)的中心端、或頭端、或光線路終端(OLT)12以及多個(gè)遠(yuǎn)程端，即所謂的光網(wǎng)絡(luò)終端(ONT)14a到14d。光信號(hào)源位于中心局之內(nèi)，比如位于中心端12中的激光發(fā)射器。CO中的中心端可以進(jìn)一步包括以光學(xué)的方式連接到放大器上的像可變光衰減器(VOA)這樣的光衰減器。中心端可以進(jìn)一步包括用于放大光信號(hào)的放大器。中心端可以包括多個(gè)發(fā)射機(jī)和/或多個(gè)放大器。光信號(hào)源可以從CO內(nèi)部或CO外部獲取其廣播信號(hào)或服務(wù)，比如通過(guò)衛(wèi)星、高速鏈接、事先錄音、現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生、或互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商(ISP)，其中光信號(hào)源輸出調(diào)制的光信號(hào)，比如調(diào)制的寬帶光載波信號(hào)。光信號(hào)源可以通過(guò)電連接、光連接、和/或無(wú)線通信來(lái)獲取其廣播信號(hào)或服務(wù)。作為單個(gè)源的替代，多個(gè)源也可以提供信號(hào)。該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括多個(gè)光分布網(wǎng)絡(luò)。在圖1所示的實(shí)施例中，光分布網(wǎng)絡(luò)16包括也被稱(chēng)為支線的干線光纖線路20，該干線光纖線路20包含也被稱(chēng)為支線光纖的第一段干線光纖，第一段干線光纖以光學(xué)的方式將OLT 12連接到主分束器24上(例如1×8的功率分束器)，主分束器24最好放置在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)25之內(nèi)，遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)25最好是一個(gè)外殼或外罩。網(wǎng)絡(luò)16也包括也被稱(chēng)為分布光纖的、含第二段光纖的分支光纖鏈路或分布線路26，分布線路26將主分束器24連接到中間分束器28，中間分束器28最好放置在中間節(jié)點(diǎn)29之內(nèi)，中間節(jié)點(diǎn)29最好是一個(gè)外殼或外罩。在較佳的實(shí)施例中，遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)25內(nèi)不使用任何有源組件。在較佳的實(shí)施例中，中間節(jié)點(diǎn)29內(nèi)不使用任何有源組件。中間分束器28(例如，1×16分束器)最好被包含在中間節(jié)點(diǎn)29內(nèi)，同時(shí)在中間節(jié)點(diǎn)29內(nèi)不使用任何有源組件。中間分束器28通過(guò)另一個(gè)分支光纖鏈路或分布線路30以光學(xué)的方式連接到ONT14a-14d，分布線路30可以被稱(chēng)為“降落線路”。較佳地，光纖鏈路或線路20、26和30以及分束器24和28以及相配的硬件(比如節(jié)點(diǎn)、夾具、連接器等)構(gòu)成了光分布網(wǎng)絡(luò)16。光網(wǎng)絡(luò)16把ONT 14a-14d連接到OLT 12。OLT 12位于中心局CO內(nèi)，中心局CO用作光分布網(wǎng)絡(luò)16的所謂的“頭端”并且還用作將光分布網(wǎng)絡(luò)16連接到作為光通信系統(tǒng)一部分的核心網(wǎng)絡(luò)?？蛻?hù)或用戶(hù)可以連接到ONT 14a-d(以光學(xué)的方式和/或電學(xué)的方式和/或無(wú)線的方式，較佳地是以光學(xué)的方式)。主分束器24與中心局CO隔開(kāi)一定距離，同時(shí)支線20以光學(xué)的方式用長(zhǎng)度大于等于間隔距離D的光纖將CO連接到主分束器24。較佳地，CO與遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)24之間的空間距離D大于500米，更佳地大于1千米，甚至更佳地大于2千米。
在一個(gè)實(shí)施例中，光信號(hào)僅在一個(gè)方向上傳播，即下行方向，例如從OLT12到ONT 14a-d。在另一個(gè)實(shí)施例中，光信號(hào)在兩個(gè)方向上傳播(雙向的)，即下行方向，例如從OLT 12到ONT 14a-14d，以及上行方向，例如從ONT14a-14d中的至少一個(gè)到OLT 12，即該通信網(wǎng)絡(luò)能夠在中心端(或頭端)12與遠(yuǎn)程端14a-14d之間進(jìn)行雙向傳輸(下行方向和上行方向)。在一個(gè)雙向傳輸?shù)膶?shí)施例中，在以光學(xué)的方式將OLT 12連接到各個(gè)ONT 14的光學(xué)鏈路20、26、或30中的至少一個(gè)光纖上，在OLT 12與各個(gè)ONT 14之間的下行方向和上行方向傳輸發(fā)生在相同的這一根光纖上。在較佳地實(shí)施例中，在以光學(xué)的方式將OLT 12連接到各個(gè)ONT 14的所有的光纖鏈路或線路中，在OLT 12與各個(gè)ONT 14之間的下行方向和上行方向傳輸發(fā)生在這些相同的光纖上。通過(guò)在光分布網(wǎng)絡(luò)16上對(duì)下行通信量和上行通信量進(jìn)行波分復(fù)用，便可以提供從ONT到OLT的返回路徑。在本實(shí)施例中，分束器能夠分束(下行光信號(hào))以及合并(上行光信號(hào))。
在可選的雙向傳輸實(shí)施例中，光分布網(wǎng)絡(luò)16是兩個(gè)平行的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(兩個(gè)用于以光學(xué)的方式將OLT 12連接到ONT 14a-14d的光纖鏈路裝置)，其一是用于下行通信量而另一個(gè)是用于上行通信量，其中OLT 12和各個(gè)ONT 14之間的上行和下行傳輸發(fā)生在以光學(xué)的方式連接OLT 12和各ONT 14的光纖鏈路中的至少一個(gè)鏈路中的不同光纖上。在一個(gè)實(shí)施例中，在OLT 12和各個(gè)ONT14之間的上行和下行傳輸發(fā)生在所有的以光學(xué)的方式連接OLT 12和ONT 14的光纖鏈路中不同的光纖上。例如，參照?qǐng)D1，線路20、26和30各表示在每條線路內(nèi)至少有兩根平行的光纖，其中一根用于上行傳輸而另一根用于下行傳輸。
因此，此處所揭示的光分布網(wǎng)絡(luò)16包括最好放置在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)25內(nèi)的主分束器24以及用于以光學(xué)的方式將光信號(hào)源或中心端連接到多個(gè)遠(yuǎn)程端的光纖線路20、26和30。較佳地，光分布網(wǎng)絡(luò)16包括多個(gè)分束器，這些分束器包括遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)25處的主分束器24以及放置在至少一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)29處的至少一個(gè)中間分束器28。較佳地，一個(gè)或多個(gè)分束器(24、28)同時(shí)分束以及合并光信號(hào)以便于同時(shí)處理上行和下行信號(hào)。
在較佳的實(shí)施例中，干線光纖鏈路或支線20以及遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)24(包含主分束器)并不使用有源組件，并且最好不包括任何有源組件。在另一個(gè)較佳的實(shí)施例中，整個(gè)光分布網(wǎng)絡(luò)16并不使用有源組件，并且較佳地不含任何有源組件。通信網(wǎng)絡(luò)或部分通信網(wǎng)絡(luò)由此最好包括無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)并不需要有源組件和/或裝備的花費(fèi)、安裝和維護(hù)。在另外的實(shí)施例中，通信網(wǎng)絡(luò)或部分通信網(wǎng)絡(luò)可能包括有源光網(wǎng)絡(luò)，該有源光網(wǎng)絡(luò)包括有源組件和/或裝備。
根據(jù)此處所揭示的各種實(shí)施例并參照用于說(shuō)明的圖1，由此可以通過(guò)干線光纖鏈路或支線20將光信號(hào)從CO處的光信號(hào)源(比如，從中心端或OLT 12)發(fā)送到包括在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)25之內(nèi)的主分束器24。然后，主分束器24將光信號(hào)進(jìn)行分束。遠(yuǎn)程終端14a-14d以及相應(yīng)的接收機(jī)(如果在遠(yuǎn)程終端處可選的話)可以通過(guò)分支光纖鏈路或分布線路(26和/或30)以光學(xué)的形式連接到主分束器24。在較佳的實(shí)施例中，光分布網(wǎng)絡(luò)16進(jìn)一步包括在一個(gè)或多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)29之內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)中間分束器28。遠(yuǎn)程端14a-14d以及相應(yīng)的接收機(jī)(如果在遠(yuǎn)程終端處可選的話)可以通過(guò)分支光纖鏈路或分布線路30以光學(xué)的方式連接到中間分束器28。
通過(guò)使用美國(guó)專(zhuān)利6,490,396以及序列號(hào)為60/467,676,60/507,313和60/528953的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)中所描述的光纖，可以方便地抑制光分布網(wǎng)絡(luò)16中的受激布里淵散射，這些專(zhuān)利引用在此作為參考。特別是，在干線光纖鏈路或支線20中實(shí)現(xiàn)這種光纖可增強(qiáng)SBS的抑制。在較佳的實(shí)施例中，光分布網(wǎng)絡(luò)16中所有的光纖，即干線光纖鏈路或支線20以及分支光纖鏈路或分布線路26和/30中所有的光纖都是同一種光纖類(lèi)型。圖2A示出了可以使用的一種此類(lèi)較佳光纖的相對(duì)折射率的示意圖，它對(duì)應(yīng)于專(zhuān)利號(hào)為6,490,356的美國(guó)專(zhuān)利中的圖6(A-B-C-D)。圖2B示出了可以使用的另一種此類(lèi)較佳光纖的相對(duì)折射率。使用此類(lèi)光纖允許更高的光發(fā)射功率進(jìn)入光分布網(wǎng)絡(luò)16和/或允許比之前可能穿過(guò)的干線光纖鏈路20的光通路更長(zhǎng)的長(zhǎng)度，而同時(shí)不會(huì)發(fā)生SBS信號(hào)削弱。光纖通道長(zhǎng)度可能根據(jù)實(shí)際距離有所不同，含中心端的中心局與主分束器24便是用該光纖通道長(zhǎng)度分開(kāi)的，例如如果支線20的光纖或光纜至少部分地盤(pán)繞著或折疊著，或沒(méi)有從源到端點(diǎn)完全展開(kāi)成直線，例如，從發(fā)射光信號(hào)進(jìn)入的那個(gè)端到傳遞信號(hào)的相反的端。這種光纖至少引導(dǎo)一個(gè)光模式和多個(gè)聲模式，包括L01聲模式和L02聲模式。較佳地，在選定的工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)，光纖是單模的并具有較低的光損耗。該光纖包括具有折射率分布和中心線的纖芯以及圍繞在纖芯周?chē)⒅苯优c纖芯相鄰的包層。在一些較佳的實(shí)施例中，纖芯部分包括具有折射率分布的單芯部分，該折射率分布基本上沿半徑不斷減小。在其它較佳的實(shí)施例中，纖芯具有兩個(gè)或多個(gè)部分。在1550nm處，這種光纖的光模式的有效面積大于70平方微米，更佳地大于80平方微米，在某些較佳的實(shí)施例中大于90平方微米。在光纖的布里淵頻率處，L01聲模式具有第一聲光有效面積AOEAL01，不小于140平方微米，更佳地不小于150平方微米，最佳地不小于160平方微米；在光纖的布里淵頻率處，L02聲模式具有第二聲光有效面積AOEAL02，不小于140平方微米，更佳地不小于150平方微米，甚至更佳地不小于160平方微米。較佳地，這些光纖的L01和L02聲學(xué)有效面積的關(guān)系是這樣的0.4＜AOEAL01/AOEAL02＜2.5。
在一些較佳的實(shí)施例中，纖芯的相對(duì)折射率最好介于上邊界曲線與下邊界曲線之間。上邊界曲線是由至少兩個(gè)點(diǎn)界定的直線，它包括具有在半徑為0處0.6％的Δ的第一上方點(diǎn)以及具有在半徑為14.25微米處的0％的Δ第二上方點(diǎn)。下邊界曲線是由至少兩個(gè)點(diǎn)界定的直線，它包括具有在半徑為0處0.25％的Δ的第一下方點(diǎn)以及具有在半徑為6微米處的0％的Δ的第二下方點(diǎn)。
更佳地，在光纖的布里淵頻率處，AOEAL01和AOEAL02不小于180平方微米，更佳地，在光纖的布里淵頻率處，AOEAL01和AOEAL02不小于190平方微米。
較佳地，該光纖呈現(xiàn)出小于1480nm的零色散(或色散零或λ0)波長(zhǎng)，更佳地小于1340nm。
在其它較佳的實(shí)施例中，該光纖在低于1320nm的波長(zhǎng)處具有零色散，更佳地，在1290和1320nm的范圍內(nèi)具有零色散。
較佳地，該光纖在1550nm的波長(zhǎng)處具有介于15到21ps/nm-km的色散。在某些較佳的實(shí)施例中，該光纖在1550nm的波長(zhǎng)處具有介于16到18ps/nm-km的色散。在其它較佳的實(shí)施例中，該光纖在1550nm的波長(zhǎng)處具有介于18到20ps/nm-km的色散。
在某些較佳的實(shí)施例中，該光纖在1550nm處具有大于95平方微米的光學(xué)有效面積。在其它較佳的實(shí)施例中，該光纖具有大于100平方微米的光學(xué)有效面積。
較佳地，該光纖在1550nm處具有小于15dB的插頭陣列彎曲損耗，更佳地小于10dB。
在某些較佳的實(shí)施例中，上邊界曲線是由至少兩點(diǎn)界定的直線，該直線包括在半徑為0處Δ為0.5％的第一上方點(diǎn)以及在半徑為11.25微米處Δ為0％的第二上方點(diǎn)；在較佳的實(shí)施例中，纖芯包括從中心線延伸到半徑1微米處的第一部分，該第一部分的相對(duì)折射率大于0.25％并小于0.5％。
在某些較佳的實(shí)施例中，對(duì)于從r＝0到r＝1微米的所有的半徑而言，dΔ/dR＞-0.15％/微米。較佳地，在Δ(r＝0微米)和Δ(r＝1微米)之間的差值的絕對(duì)大小小于0.1％。
較佳地，纖芯進(jìn)一步包括環(huán)繞第一部分并直接與第一部分緊靠的第二部分，第二部分延伸到半徑2.5微米處，Δ為0.20％～0.45％，在較佳實(shí)施例中，對(duì)于1到1.5微米之間所有的半徑而言其Δ介于0.3％和0.45％之間。在其它較佳的實(shí)施例中，對(duì)于介于1.5到2.5微米之間所有的半徑而言，第二部分的Δ介于0.2％到0.35％之間。
較佳地，纖芯進(jìn)一步包括圍繞在第二部分周?chē)⒅苯优c第二部分緊靠的第三部分，第三部分延伸到半徑4.5微米處并且其Δ介于0.15％和0.35％。在較佳的實(shí)施例中，對(duì)于2.5到4.5微米之間所有的半徑而言，第三部分的Δ介于0.2％和0.3％之間。
較佳地，在第三部分中任何半徑之間的Δ的差值的絕對(duì)大小都小于0.1％。
較佳地，在r＝2.5微米到r＝4.5微米中的任何半徑之間，Δ的差值的絕對(duì)大小都小于0.1％。
較佳地，纖芯進(jìn)一步包括圍繞在第三部分周?chē)⒅苯优c第三部分緊靠的第四部分，第四部分延伸到半徑6微米處并且其Δ介于0.1％到0.3％之間。在較佳的實(shí)施例中，對(duì)于在4.5微米到5微米之間所有的半徑而言，第四部分的Δ介于0.2％和0.3％之間。在其它較佳的實(shí)施例中，對(duì)于5到6微米之間所有的半徑而言，第四部分的Δ介于0.15％到0.3％之間。
較佳地，纖芯部分進(jìn)一步包括圍繞在第四部分周?chē)⑴c第四部分直接緊靠的第五部分，第五部分延伸到9微米處并且其Δ介于0.0％到0.15％之間。
在較佳的實(shí)施例中，Δ(r＝5.5微米)＞0.1％。較佳地，Δ(r＝6微米)＞0％。
在較佳的實(shí)施例中，AL01和AL02小于400平方微米。
在較佳的實(shí)施例中，0.5＜AOEAL01/AOEAL02＜2，更佳地，0.6＜AOEAL01/AOEAL02＜1.5。
較佳地，纖芯的最外圍半徑rCORE大于6微米，更佳地，大于6微米并小于12微米。在較佳的實(shí)施例中，rCORE介于6微米和10微米之間。
在其它較佳的實(shí)施例中，光纖包括一段長(zhǎng)度；具有折射率分布和中心線的纖芯，該纖芯包括具有最大相對(duì)折射率Δ1MAX的中心區(qū)域、圍繞中心區(qū)域并緊靠該中心區(qū)域的中間區(qū)域(該中間區(qū)域具有最小的相對(duì)折射率Δ2MIN)、以及圍繞著中間區(qū)域并直接地緊靠著該中間區(qū)域的外部區(qū)域(該外部區(qū)域具有最大相對(duì)折射率Δ3MAX)，其中Δ1MAX＞Δ2MIN并且Δ3MAX＞Δ2MIN；以及圍繞纖芯并直接地緊靠著纖芯的包層；其中光纖在1550nm處具有衰減；其中選定纖芯的折射率以便用dB作單位來(lái)提供大約大于9.3+log[(1-e-(0.19)(50)/4.343)/(1-e-(α)(L)/4.343)]的絕對(duì)SBS閾值，其中L是以km表示的長(zhǎng)度，并且單位為dB/km的α是在1550nm處的衰減。較佳地，選定纖芯的折射率以便在1550nm處提供大于80平方微米的光學(xué)有效面積。較佳地，選定光纖的折射率以便提供低于1400nm的零色散波長(zhǎng)。較佳地，選定纖芯的折射率以便在1550nm的波長(zhǎng)處提供大于15ps/nm-km的色散。較佳地，選定纖芯的折射率以便在1550nm處提供小于0.07ps/nm2-km的色散斜率。在較佳的實(shí)施例中，Δ1MAX＞0.04％。較佳地，用dB作單位的絕對(duì)SBS閾值大于9.5+log[(1-e-(0.19)(50)/4.343)/(1-e-(α)(L)/4.343)]。較佳地，在1550nm處的衰減小于0.23dB/km，更佳地小于0.22dB/km，甚至更佳地小于0.21dB/km，仍然更佳地大于0.2dB/km。較佳地，Δ1MAX＞0，Δ3MAX＞0，并且Δ2MIN＞0。較佳地，整個(gè)纖芯相對(duì)應(yīng)包層的折射率大于0。較佳地，|Δ1MAX-Δ2MIN|＞0.25％，更佳地，Δ1MAX-Δ2MIN＞0.25％。較佳地，Δ2MIN＜0.4％，更佳地Δ2MIN介于0.1和0.4％之間。在一些較佳的實(shí)施例中，Δ2MIN介于0.1和0.3％之間。在其它較佳的實(shí)施例中，Δ2MIN介于0.2和0.3％之間。較佳地，|Δ3MAX-Δ2MIN|＞0.10％，更佳地，Δ3MAX-Δ2MIN＞0.10％。在較佳的實(shí)施例中，Δ1MAX＞0.4％，Δ1MAX-Δ2MIN＞0.25％，Δ2MIN介于0.1和0.4％之間，并且Δ3MAX-Δ2MIN＞0.10％。
盡管專(zhuān)利號(hào)為6,490,356的美國(guó)專(zhuān)利以及序列號(hào)為60/467,676、60/507,313和60/528953的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)是較佳的，但是也可以使用其它的光纖。較佳地，選定用于干線光纖鏈路的光纖(包括其長(zhǎng)度)，使得該光纖的SBS閾值滿足下面的不等式Pth>αAeffgBγB---(1)]]>其中g(shù)B=g~B(v)K(1+Δv/ΔvB),]]> 是以m/W來(lái)測(cè)量的布里淵增益系數(shù)，1≤K≤2是偏振因子，Δv和ΔvB分別是激光源和布里淵增益的半高全寬(FWHM)，其中α是光纖損耗系數(shù)(衰減)Aeff是光纖的有效面積其中發(fā)現(xiàn)無(wú)量綱的參數(shù)γB是下列方程的解exp|-γB(1-e-αL)|1γB+e-αLγB3/21-e-αL=C;---(2)]]>其中L是光纖長(zhǎng)度，常數(shù)C是由下式給出的C=πkTvsvaΔvBgBαAeff;---(3)]]>并且其中T是光纖溫度，k是玻爾茲曼常數(shù)，vs是信號(hào)頻率，并且va≈11GHz是Stokes波與信號(hào)波之間的差頻。參看J.Lightwave Technol.，第20期，pp1635-1643，(2002)。
可以用一種測(cè)量系統(tǒng)來(lái)測(cè)量受激布里淵散射(SBS)，該系統(tǒng)記錄輸入功率(Pin)，并且向后散射的功率(Pbs)作為輸入功率在輸入功率的定義范圍內(nèi)變化。用于確定光纖的SBS閾值的各類(lèi)系統(tǒng)和/或方法都可用于刻畫(huà)該光纖的特征。此處要揭示一個(gè)較佳的方法和系統(tǒng)。
此處所揭示的測(cè)量系統(tǒng)包括源、摻鉺光纖放大器(EDFA)、可變光衰減器(VOA)、偏振控制器、像二乘二耦合器或光環(huán)行器這樣的光功率路由設(shè)備、以及若干光功率檢測(cè)器和功率計(jì)。帶有FC/APC連接器的單模接插線將這些組件連接起來(lái)。圖2C示出了代表性的測(cè)量系統(tǒng)。
源可以是可調(diào)諧的或單波長(zhǎng)連續(xù)波激光器，它具有非常窄的譜寬，約150kHz或更少。波長(zhǎng)最好以1550nm為中心，但可以在EDFA的增益帶寬內(nèi)變化。EDFA被用來(lái)將光信號(hào)放大到在測(cè)試條件下可誘發(fā)光纖中的SBS的功率等級(jí)?？勺児馑p器(VOA)被用來(lái)改變?cè)跍y(cè)試條件下發(fā)射到光纖中的光功率。選定VOA使得允許以足夠精細(xì)的步長(zhǎng)和足夠的范圍在較寬的輸入功率范圍中測(cè)量輸入功率和向后散射的功率。較佳地，偏振控制設(shè)備被用來(lái)建立100％的偏振度和穩(wěn)定的偏振態(tài)。二乘二定向耦合器或光環(huán)行器將功率引至測(cè)試中的光纖，并且支持向后散射功率(端口B)和/或輸入功率(端口A)的監(jiān)控。用熔融接頭或其它不反射的連接設(shè)備或方法將測(cè)試(FUT)中的光纖連接到耦合器或環(huán)行器?？梢允褂玫谌龣z測(cè)器來(lái)監(jiān)控端口C處的輸出功率。除非另行說(shuō)明，否則此處報(bào)道的SBS閾值對(duì)應(yīng)于光纖遇到譜寬很窄(約150kHz)的連續(xù)波激光器的輸出。當(dāng)相同的光纖遇到譜寬高頻振動(dòng)或更寬的源輸出時(shí)，可以獲得更高的閾值。除非另行說(shuō)明，否則此處所報(bào)道的SBS閾值對(duì)應(yīng)于長(zhǎng)度約為50km的光纖。應(yīng)該理解，可以對(duì)不同長(zhǎng)度的光纖進(jìn)行SBS閾值測(cè)量。
為了進(jìn)行測(cè)量，光纖被接合到系統(tǒng)中并且耦合器分接頭連接到光功率檢測(cè)器。啟動(dòng)激光器，EDFA產(chǎn)生固定的輸出功率。在選定的范圍內(nèi)，VOA衰減以較小的增量步進(jìn)，從較高的插入損耗值到零。例如，在一個(gè)實(shí)施例中步幅是0.1dB，掃描范圍是20dB。
進(jìn)行參考測(cè)量以獲取實(shí)際的輸入功率。盡管在該過(guò)程中輸入功率是受監(jiān)控的，但參考測(cè)量允許確定實(shí)際輸入功率而不必導(dǎo)致依賴(lài)于偏振的損耗(PDL)和接合損耗。這種測(cè)量是針對(duì)測(cè)試中的兩米長(zhǎng)的樣品光纖進(jìn)行的。該光纖被截短并被連接到端口C。在相同的范圍內(nèi)重復(fù)VOA掃描，并且參考輸入功率被記錄在端口C處。這些功率值被用作記錄的輸入功率。在每一步都記錄下輸入功率和向后散射功率電平(參看圖2D中的曲線)。
當(dāng)掃描完成后，計(jì)算該曲線一階和二階導(dǎo)數(shù)。在計(jì)算一階和二階導(dǎo)數(shù)之前最好使數(shù)據(jù)組平滑。此處的絕對(duì)SBS閾值定義在二階導(dǎo)數(shù)最大的點(diǎn)處，它表示相對(duì)于輸入功率(單位為mW)變化的向后散射功率(單位為mW)變化率已達(dá)到最大值的點(diǎn)。圖2D示出了測(cè)得的數(shù)據(jù)說(shuō)明圖(曲線P)以及一階和二階導(dǎo)數(shù)(分別是曲線P’和P”)。曲線P’是相對(duì)于輸入功率(單位為mW)的向后散射功率(單位為mW)的一階導(dǎo)數(shù)。曲線P”是相對(duì)于輸入功率(單位為mW)的向后散射功率(單位為mW)的二階導(dǎo)數(shù)。在圖2D中，曲線P”的峰值P”P(pán)EAK的橫坐標(biāo)是絕對(duì)SBS閾值，即SBSt，單位為dB(例如，圖2D中的8.22dB)。即，二階導(dǎo)數(shù)最大處的輸入功率被定義為光纖的絕對(duì)SBS閾值。
如上所述，用建立固定偏振態(tài)的偏振控制設(shè)備來(lái)獲取SBS閾值。不過(guò)，在用于測(cè)量SBS閾值的系統(tǒng)和/方法的可選實(shí)施例中，也可以用偏振隨機(jī)性發(fā)生器或擾碼器來(lái)測(cè)量SBS閾值。對(duì)于給定的光纖而言，與用固定偏振態(tài)(100％的偏振度以及恒定的偏振態(tài))來(lái)獲取的SBSt值相比，使用偏振隨機(jī)性發(fā)生器將會(huì)增大測(cè)得的SBSt的值，增大因子約為1.5。
比較的SBS閾值(比如典型的SMF-28TM光纖上的SBS閾值提高，該光纖是由康寧公司制造的，并且其衰減相似于此處所描述的光纖的衰減)對(duì)以相同的方式(即，用相同的方法，并且如果使用測(cè)量數(shù)據(jù)的話則用相同的測(cè)量系統(tǒng))測(cè)得的不同光纖的SBS閾值進(jìn)行比較。因此，即便可能存在各種SBS閾值測(cè)量方法，但根據(jù)相同的方法從兩個(gè)不同的光纖中獲取的比較值也應(yīng)該基本上相似于使用不同方法從那些光纖中獲取的比較值。
SBS閾值隨測(cè)試中的光纖的長(zhǎng)度與衰減的不同而有所不同。通常，與一段非常長(zhǎng)的光纖相比，一段非常短的相同光纖傾向于具有更高的SBS閾值。同樣，與衰減較低的光纖相比，衰減較高的另一段長(zhǎng)度相同的相似光纖傾向于具有更高的SBS閾值。在“Raman and Brillouin Non-Linearities in BroadbandWDM-Overlay Single Fiber PONs”(G.H.BuAbbud et al.，ECOC 2003)中給出了大約的解析表達(dá)式Pth(L)≈21αAeffgBeff[1-exp(-αL)]]]>其中g(shù)Beff是有效布里淵增益系數(shù)，α是衰減，L是光纖長(zhǎng)度，Aeff是光纖有效面積。在這個(gè)簡(jiǎn)單的約等式中，SBS閾值反比于光纖的有效長(zhǎng)度。因此，如果對(duì)于長(zhǎng)度L1測(cè)得的閾值是P1，則在長(zhǎng)度為L(zhǎng)2時(shí)閾值為
P2(dB)≅P1(dB)+10log[1-exp(-αL1)1-exp(-αL2)]]]>例如，此處所報(bào)道的SBS閾值對(duì)應(yīng)于長(zhǎng)度約為50km、在1550nm處的衰減約為0.19Db/km的光纖。因此，對(duì)于類(lèi)型為此處所描述的、長(zhǎng)度為L(zhǎng)2、衰減為α2的光纖而言，SBS閾值P2可以從下式中確定P2(dB)≅p1(dB)+10log[1-exp(-(0.19*50.5))1-exp(-αL2)]]]>較佳地，此處所揭示的光纖具有基于二氧化硅的纖芯和包層。在較佳的實(shí)施例中，包層的外直徑約為125微米。較佳地，沿著光纖的長(zhǎng)度，包層的外直徑具有恒定的直徑。在較佳的實(shí)施例中，光纖的折射率具有徑向?qū)ΨQ(chēng)性。較佳地，纖芯沿著光纖的長(zhǎng)度具有恒定的直徑。
圖3示出了對(duì)于其固有SBS閾值不同的光纖而言計(jì)算過(guò)的SBS閾值對(duì)光纖通路長(zhǎng)度。模擬源的SBS抑制能力通常是針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)單模光纖的50km樣品而言的，比如Corning SMF-28e光纖。對(duì)于長(zhǎng)度為50km、在1550nm處的衰減約為0.19dB/km的典型的光纖而言，這些光纖通常具有的SBS閾值范圍從使用CW窄線寬源時(shí)的約7dBm到使用強(qiáng)烈高頻振動(dòng)的源時(shí)的約17dBm。
圖4示出了對(duì)于長(zhǎng)度約為50km的三根光纖而言測(cè)得的反射功率與輸入功率的函數(shù)關(guān)系。曲線5對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)單模光纖。曲線6和7分別對(duì)應(yīng)于在2.5和3.9dBm的標(biāo)準(zhǔn)單模光纖之上呈現(xiàn)出SBS閾值增大的光纖，比如專(zhuān)利號(hào)為6,490,356的美國(guó)專(zhuān)利以及序列號(hào)為60/467,676、60/507,313和60/528,953的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)中所揭示的那些光纖。
較佳地，干線光纖鏈路20中的光纖具有的SBS閾值至少高于標(biāo)準(zhǔn)單模光纖1dB，較佳地至少高出2dB，甚至更佳地至少高出3dB。對(duì)于接入/CATV網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用而言，較佳地光纖具有的SBS閾值至少比標(biāo)準(zhǔn)單模光纖高出2dB。
圖3中的曲線0對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)單模光纖，特別是康寧的SMF-28eTM。圖3中的曲線1、2和3對(duì)應(yīng)于在標(biāo)準(zhǔn)單模光纖上光纖的SBS閾值中分別有1dB、2dB和3dB增大的光纖。圖3示出了對(duì)于相同的SBS閾值功率22dBm，光纖的SBS閾值中增加的1dB增量使干線光纖鏈路或支線20的可用光纖通路長(zhǎng)度分別為10km、14km和18km。
在干線或支線20中，運(yùn)行于光纖的SBS閾值以下是較佳的。較佳地，發(fā)射到或進(jìn)入干線或支線20的光纖之中的光信號(hào)的最大光發(fā)射功率至少在干線鏈路或支線20中的光纖的實(shí)際SBS閾值之下1dB。更佳地，在干線鏈路或支線20中，最大光發(fā)射功率至少在光纖實(shí)際的SBS閾值之下2dB。更佳地，在干線鏈路或支線20中，最大光發(fā)射功率至少在光纖實(shí)際的SBS閾值之下3dB。
例如，在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，對(duì)于SBS閾值至少為20dBm的光纖而言最好使用18dBm的源。參照?qǐng)D3，盡管對(duì)于通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)單模光纖來(lái)傳輸?shù)?8dBm源而言干線鏈路或支線20的光纖通路長(zhǎng)度將被限制在大約小于13km，但是在此處所揭示的系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)中可以獲得光纖通路長(zhǎng)度更大的干線鏈路或支線20；具體來(lái)講，曲線1、2和3中的光纖準(zhǔn)許光纖通路長(zhǎng)度分別達(dá)到18、28和大于80km。因此，在使用單模光纖(比如，在支線中康寧公司的SMF-28或SMF-28eTM)的網(wǎng)絡(luò)上，可以增大網(wǎng)絡(luò)16的范圍。
再次參照?qǐng)D3，對(duì)于SBS閾值至少為21dBm的光纖，最好使用19dBm的源。盡管對(duì)于通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)單模光纖來(lái)傳輸?shù)?9dBm源而言干線鏈路或支線20的光纖通路長(zhǎng)度將被限制在大約小于10km，但是在此處所揭示的系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)中可以獲得光纖通路長(zhǎng)度更大的干線鏈路或支線20；具體來(lái)講，曲線1、2和3中的光纖準(zhǔn)許光纖通路長(zhǎng)度分別達(dá)到13、18和24km。
作為另一個(gè)示例并再次參照?qǐng)D3，對(duì)于SBS閾值至少為22dBm的光纖，最好使用20dBm的源。盡管對(duì)于通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)單模光纖來(lái)傳輸?shù)?0dBm源而言干線鏈路或支線20的光纖通路長(zhǎng)度將被限制在大約小于7.5km，但是在此處所揭示的系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)中可以獲得光纖通路長(zhǎng)度更大的干線鏈路20；具體來(lái)講，曲線1、2和3中的光纖準(zhǔn)許光纖通路長(zhǎng)度分別達(dá)到10、13和18km。
在第一組較佳實(shí)施例中，所揭示的光通信系統(tǒng)包括能夠提供輸出功率大于17dBm的光信號(hào)的光信號(hào)源(位于中心端或頭端處的中心局CO內(nèi))；多個(gè)遠(yuǎn)程終端，其中諸多遠(yuǎn)程終端中的至少一個(gè)包括接收機(jī)；用于將光信號(hào)源連接到接收機(jī)的光信號(hào)分布網(wǎng)絡(luò)。光信號(hào)分布網(wǎng)絡(luò)包括以光學(xué)的方式通過(guò)干線光纖鏈路或支線連接到光信號(hào)源的主分束器，其中主分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)分成至少2個(gè)下行通路。在較佳的實(shí)施例中，主分束器離中心局有一段距離，最好超過(guò)500米。支線具有大于5km的光纖通路長(zhǎng)度(該長(zhǎng)度可以大于或等于中心局和相關(guān)聯(lián)的主分束器之間的物理距離)，光信號(hào)能夠以大于17dBm的發(fā)射功率被發(fā)射到支線中，并且選定系統(tǒng)參數(shù)使得當(dāng)進(jìn)入支線的光信號(hào)發(fā)射功率大于17dBm時(shí)光信號(hào)在該支線中產(chǎn)生輸出功率以下、小于30dB的最大反射功率。
系統(tǒng)參數(shù)包括光信號(hào)源的輸出功率、信號(hào)相位調(diào)制、信號(hào)高頻振動(dòng)、比特速率、以及像長(zhǎng)度、衰減和SBS閾值這樣的光纖特性。
在第一組較佳實(shí)施例中的一個(gè)較佳的實(shí)施例中，離開(kāi)光信號(hào)源的光信號(hào)的輸出功率大于18dBm。在另一個(gè)較佳的實(shí)施例中，輸出功率大于19dBm。在另一個(gè)較佳的實(shí)施例中，輸出功率大于20dBm。在又一個(gè)較佳的實(shí)施例中，輸出功率大于21dBm。在又一個(gè)較佳的實(shí)施例中，輸出功率大于23dBm。
在某些較佳的實(shí)施例中，沒(méi)有任何組件以光學(xué)的方式連接在光信號(hào)源和支線的入口之間，來(lái)自光信號(hào)源的光信號(hào)便發(fā)射到該支線入口中。在其它較佳的實(shí)施例中，沒(méi)有任何無(wú)源組件以光學(xué)的方式連接在光信號(hào)源和支線的入口之間，來(lái)自光信號(hào)源的光信號(hào)便發(fā)射到該支線入口中。在更佳的實(shí)施例中，像復(fù)用器/解復(fù)用器這樣的一個(gè)或多個(gè)組件以光學(xué)的方式連接在光信號(hào)源與支線入口之間，來(lái)自光信號(hào)源的光信號(hào)便發(fā)射到該支線入口中。
在第一組較佳的實(shí)施例中的一個(gè)較佳實(shí)施例中，進(jìn)入或被發(fā)射到支線中的光信號(hào)的發(fā)射功率大于18dBm。在另一個(gè)較佳的實(shí)施例中，進(jìn)入或被發(fā)射到支線中的光信號(hào)的發(fā)射功率大于19dBm。在又一個(gè)較佳的實(shí)施例中，進(jìn)入或被發(fā)射到支線中的光信號(hào)的發(fā)射功率大于20dBm。在又一個(gè)較佳的實(shí)施例中，進(jìn)入或被發(fā)射到支線中的光信號(hào)的發(fā)射功率大于21dBm。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，發(fā)射功率大于23dBm。
在第一組較佳的實(shí)施例中的一個(gè)較佳實(shí)施例中，支線具有大于7km的光纖通路長(zhǎng)度。在另一個(gè)較佳的實(shí)施例中，支線具有大于10km的光纖通路長(zhǎng)度。在又一個(gè)實(shí)施例中，支線具有大于15km的光纖通路長(zhǎng)度。
在第一組較佳的實(shí)施例中的一個(gè)較佳實(shí)施例中，進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于19dBm，并且主分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)分成至少4個(gè)下行通路。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，發(fā)射功率大于20dBm，并且主分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)分成至少4個(gè)下行通路。
在第二組較佳實(shí)施例中，此處所揭示的光通信系統(tǒng)包括在中心局中的光信號(hào)源，它能夠以離開(kāi)光信號(hào)源的光信號(hào)的大于17dBm的輸出功率來(lái)提供光信號(hào)；多個(gè)遠(yuǎn)程終端，其中諸多遠(yuǎn)程終端中的至少一個(gè)包括接收機(jī)；以及用于將光信號(hào)源連接到接收機(jī)的光信號(hào)分布網(wǎng)絡(luò)。光信號(hào)分布網(wǎng)絡(luò)包括通過(guò)支線以光學(xué)的方式連接到光信號(hào)源的主分束器，其中進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于17dBm，其中支線具有大于5km的光纖通路長(zhǎng)度，其中主分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)分成至少4個(gè)下行通路；以及通過(guò)各個(gè)分布線以光學(xué)的方式連接到主分束器上的中間分束器，其中諸多中間分束器中的至少一個(gè)能夠?qū)⒐庑盘?hào)分成至少2個(gè)下行通路。選定系統(tǒng)參數(shù)，使得當(dāng)發(fā)射功率大于17dBm時(shí)光信號(hào)在進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射輸出功率以下產(chǎn)生了小于30dB的最大反射功率。
在第二組較佳實(shí)施例中的一個(gè)較佳實(shí)施例中，離開(kāi)光信號(hào)源的輸出功率大于18dBm，并且進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于18dBm。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，輸出功率大于19dBm，并且進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于19dBm。在又一個(gè)較佳實(shí)施例中，輸出功率大于20dBm并且進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于20dBm。在又一個(gè)實(shí)施例中，輸出功率大于21dBm并且進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于21dBm。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，輸出功率大于23dBm并且進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于23dBm。
在第二組較佳實(shí)施例中的一個(gè)較佳實(shí)施例中，支線具有大于7km的光纖通路長(zhǎng)度。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，支線具有大于10km的光纖通路長(zhǎng)度。在又一個(gè)實(shí)施例中，支線具有大于15km的光纖通路長(zhǎng)度。
在第二組較佳實(shí)施例中的一個(gè)較佳實(shí)施例中，離開(kāi)光信號(hào)源的光信號(hào)的輸出功率大于19dBm，進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率是19dBm，并且主分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)分成至少4個(gè)下行通路。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，輸出功率大于20dBm，進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率是20dBm，并且主分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)至少分成4個(gè)下行通路。
在第二組較佳實(shí)施例中的一個(gè)較佳實(shí)施例中，諸多中間分束器中的至少一個(gè)能夠?qū)⒐庑盘?hào)分成至少4個(gè)下行通路。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，諸多中間分束器中的至少一個(gè)能夠?qū)⒐庑盘?hào)分成至少8個(gè)下行通路。
在第二組較佳實(shí)施例中的一個(gè)較佳實(shí)施例中，在中心局和多個(gè)遠(yuǎn)程終端之間光信號(hào)至少被分開(kāi)兩次。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，在中心局和多個(gè)遠(yuǎn)程終端之間光信號(hào)至少被分開(kāi)三次。
在第三組較佳實(shí)施例中，此處所揭示的光通信系統(tǒng)包括在中心局中的光信號(hào)源，它能夠它能夠以離開(kāi)光信號(hào)源的光信號(hào)的大于17dBm的輸出功率來(lái)提供光信號(hào)；多個(gè)遠(yuǎn)程終端，其中諸多遠(yuǎn)程終端中的至少一個(gè)包括接收機(jī)；以及用于將光信號(hào)源連接到接收機(jī)的光信號(hào)分布網(wǎng)絡(luò)，光信號(hào)分布網(wǎng)絡(luò)包括通過(guò)支線以光學(xué)的方式連接到光信號(hào)源的主分束器，其中進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于17dBm，其中支線具有大于5km的光纖通路長(zhǎng)度，其中主分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)分成至少4個(gè)下行通路。在中心局和多個(gè)遠(yuǎn)程終端之間僅對(duì)光信號(hào)進(jìn)行一次分束，并且選定系統(tǒng)參數(shù)使得當(dāng)發(fā)射功率大于17dBm時(shí)光信號(hào)在進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射輸出功率以下產(chǎn)生了小于30dB的最大反射功率。
在第三組較佳實(shí)施例中的一個(gè)較佳實(shí)施例中，主分束器能夠至少將光信號(hào)分成32個(gè)下行通路。
在第三組較佳實(shí)施例中的一個(gè)較佳實(shí)施例中，離開(kāi)光信號(hào)源的光信號(hào)的輸出功率大于18dBm并且進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于18dBm。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，輸出功率大于19dBm，并且進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于19dBm。在又一個(gè)較佳實(shí)施例中，輸出功率大于20dBm，并且進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于20dBm。在又一個(gè)較佳實(shí)施例中，輸出功率大于21dBm，并且進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于21dBm。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，輸出功率大于23dBm，并且進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于23dBm。
在第三組較佳實(shí)施例中的一個(gè)較佳實(shí)施例中，支線具有大于7km的光纖通路長(zhǎng)度。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，支線具有大于10km的光纖通路長(zhǎng)度。在又一個(gè)較佳實(shí)施例中，支線具有大于15km的光纖通路長(zhǎng)度。
在第三組較佳實(shí)施例中的一個(gè)較佳實(shí)施例中，離開(kāi)光信號(hào)源的光信號(hào)的輸出功率大于19dBm，進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于19dBm，并且主分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)至少分成4個(gè)下行通路。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，輸出功率大于20dBm，進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于20dBm，并且主分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)至少分成4個(gè)下行通路。
在第四組較佳實(shí)施例中，此處所揭示的光通信系統(tǒng)包括在中心局中的光信號(hào)源，它能夠以離開(kāi)光信號(hào)源的光信號(hào)的大于20dBm的輸出功率來(lái)提供光信號(hào)；多個(gè)遠(yuǎn)程終端，其中諸多遠(yuǎn)程終端中的至少一個(gè)包括接收機(jī)；以及用于將光信號(hào)源連接到接收機(jī)的光信號(hào)分布網(wǎng)絡(luò)，光信號(hào)分布網(wǎng)絡(luò)包括通過(guò)支線以光學(xué)的方式連接到光信號(hào)源的主分束器，其中支線具有大于5km的光纖通路長(zhǎng)度，其中進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于20dBm，其中主分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)分成至少4個(gè)下行通路。在中心局和多個(gè)遠(yuǎn)程終端之間僅對(duì)光信號(hào)進(jìn)行一次分束，并且選定系統(tǒng)參數(shù)使得當(dāng)光信號(hào)的發(fā)射功率大于20dBm時(shí)光信號(hào)在進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率以下產(chǎn)生了小于30dB的最大反射功率。
在第四組較佳實(shí)施例中的一個(gè)較佳實(shí)施例中，離開(kāi)光信號(hào)源的光信號(hào)的輸出功率大于21dBm，并且進(jìn)入支線的發(fā)射功率大于21dBm。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，輸出功率大于23dBm，并且進(jìn)入支線的發(fā)射功率大于23dBm。
在第四組較佳實(shí)施例中的一個(gè)較佳實(shí)施例中，干線光纖鏈路具有大于7km的光纖通路長(zhǎng)度。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，干線光纖鏈路具有大于10km的光纖通路長(zhǎng)度。在又一個(gè)較佳實(shí)施例中，干線光纖鏈路具有大于15km的光纖通路長(zhǎng)度。
在第五組較佳實(shí)施例中，此處所揭示的光通信系統(tǒng)包括在中心局中的光信號(hào)源，它能夠以離開(kāi)光信號(hào)源的光信號(hào)的大于20dBm的輸出功率來(lái)提供光信號(hào)；多個(gè)遠(yuǎn)程終端，其中諸多遠(yuǎn)程終端中的至少一個(gè)包括接收機(jī)；以及用于將光信號(hào)源連接到接收機(jī)的光信號(hào)分布網(wǎng)絡(luò)，光信號(hào)分布網(wǎng)絡(luò)包括通過(guò)支線以光學(xué)的方式連接到光信號(hào)源的主分束器，其中支線具有大于20km的光纖通路長(zhǎng)度，其中進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于20dBm，其中主分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)分成至少32個(gè)下行通路。在中心局和多個(gè)遠(yuǎn)程終端之間僅對(duì)光信號(hào)進(jìn)行一次分束，并且選定系統(tǒng)參數(shù)使得當(dāng)光信號(hào)的發(fā)射功率大于20dBm時(shí)光信號(hào)在進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率以下產(chǎn)生了小于30dB的最大反射功率。
在第五組較佳實(shí)施例中的一個(gè)較佳實(shí)施例中，離開(kāi)光信號(hào)源的光信號(hào)的輸出功率大于21dBm并且進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于21dBm。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，輸出功率大于23dBm并且進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于23dBm。
在第六組較佳的實(shí)施例中，此處所揭示的光通信系統(tǒng)包括在中心局中的光信號(hào)源，它能夠以離開(kāi)光信號(hào)源的光信號(hào)的大于17dBm的輸出功率來(lái)提供光信號(hào)；以及包括主分束器的光信號(hào)分布網(wǎng)絡(luò)，其中主分束器以光學(xué)的方式通過(guò)支線連接到光信號(hào)源并且能夠?qū)⒐庑盘?hào)至少分成2個(gè)下行通路。選定系統(tǒng)參數(shù)使得當(dāng)光信號(hào)的發(fā)射功率大于17dBm并且光信號(hào)并不高頻振動(dòng)時(shí)光信號(hào)在離開(kāi)光信號(hào)源的光信號(hào)的輸出功率以下產(chǎn)生了小于30dB的最大反射功率。
在第六組較佳實(shí)施例中的一個(gè)較佳實(shí)施例中，支線具有大于5km的光纖通路長(zhǎng)度。
在第六組較佳實(shí)施例中的一個(gè)較佳實(shí)施例中，離開(kāi)光信號(hào)源的光信號(hào)的輸出功率大于18dBm并且進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于18dBm。在另一個(gè)較佳的實(shí)施例中，輸出功率大于19dBm并且進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于19dBm。在又一個(gè)實(shí)施例中，輸出功率大于20dBm并且進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于20dBm。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，輸出功率大于21dBm并且進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于21dBm。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，輸出功率大于23dBm并且進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于23dBm。
在第六組較佳實(shí)施例中的一個(gè)較佳實(shí)施例中，干線光纖鏈路具有大于7km的光纖通路長(zhǎng)度。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，干線光纖鏈路具有大于10km的光纖通路長(zhǎng)度。在又一個(gè)較佳實(shí)施例中，干線光纖鏈路具有大于15km的光纖通路長(zhǎng)度。
在第六組較佳實(shí)施例中的一個(gè)較佳實(shí)施例中，離開(kāi)光信號(hào)源的光信號(hào)的輸出功率大于19dBm，進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于19dBm，并且主分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)分成至少4個(gè)下行通路。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，輸出功率大于20dBm，進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于20dBm，并且主分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)分成至少4個(gè)下行通路。
在第七組較佳實(shí)施例中，此處所揭示的光通信系統(tǒng)包括在中心局中的中心端，它包括用于產(chǎn)生光信號(hào)的發(fā)射機(jī)，其中中心端能夠在工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)的波長(zhǎng)處提供輸出功率至少為20dBm的光信號(hào)；多個(gè)遠(yuǎn)程終端，其中諸多遠(yuǎn)程終端中的至少一個(gè)包括用于接收光信號(hào)的接收機(jī)；以及用于以光學(xué)的方式將中心端連接到多個(gè)遠(yuǎn)程終端的光網(wǎng)絡(luò)，該光網(wǎng)絡(luò)包括含主分束器和多個(gè)光纖鏈路的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)，這些光纖鏈路包括用于將中心局連接到主分束器的支線，其中干線光纖鏈路具有大于5km的光纖長(zhǎng)度，其中光信號(hào)的發(fā)射功率大于20dBm，其中主分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)至少分成2個(gè)下行通路，其中接收機(jī)以光學(xué)的方式連接到該至少2個(gè)下行通路中的至少一個(gè)。當(dāng)進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于20dBm時(shí)，選定通信網(wǎng)絡(luò)參數(shù)以便在工作波長(zhǎng)范圍中為頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道提供大于50dBc的CNR。
在第七組較佳實(shí)施例中的一個(gè)較佳實(shí)施例中，干線光纖鏈路或支線包括多個(gè)光纖。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，干線光纖鏈路包括一個(gè)光纖光纜。較佳地，干線光纖鏈路包括單根光纖類(lèi)型。
在第七組較佳實(shí)施例中的一個(gè)較佳實(shí)施例中，光網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步包括多個(gè)主分束器以及多個(gè)支線，并且每個(gè)主分束器都具有各自的用于將主分束器連接到中心局的干線光纖鏈路或支線。在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，工作波長(zhǎng)大約介于1530nm和1570nm之間。在另一個(gè)較佳的實(shí)施例中，工作波長(zhǎng)范圍大約從1545nm延伸到1555nm。
在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，離開(kāi)中心端的光信號(hào)的輸出功率大于21dBm并且進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于21dBm。在另一個(gè)較佳的實(shí)施例中，輸出功率大于23dBm并且進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于23dBm。
在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，干線光纖鏈路具有大于7km的光纖通路長(zhǎng)度。在另一個(gè)較佳的實(shí)施例中，干線光纖鏈路具有大于10km的光纖通路長(zhǎng)度。在又一個(gè)實(shí)施例中，干線光纖鏈路具有大于15km的光纖通路長(zhǎng)度。
在第八組較佳實(shí)施例中，此處所揭示的光通信系統(tǒng)包括在中心局中的中心端，它包括用于產(chǎn)生光信號(hào)的發(fā)射機(jī)，其中中心端能夠在工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)的波長(zhǎng)處提供輸出功率至少為19dBm的光信號(hào)；多個(gè)遠(yuǎn)程終端，其中諸多遠(yuǎn)程終端中的至少一個(gè)包括用于接收光信號(hào)的接收機(jī)；以及用于以光學(xué)的方式將中心端連接到多個(gè)遠(yuǎn)程終端的光網(wǎng)絡(luò)，該光網(wǎng)絡(luò)包括主分束器和多個(gè)光纖鏈路，這些光纖鏈路包括用于將中心端連接到主分束器的支線，其中干線光纖鏈路具有大于10km的光纖長(zhǎng)度，其中進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于19dBm，其中主分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)至少分成2個(gè)下行通路，其中接收機(jī)以光學(xué)的方式連接到該至少2個(gè)下行通路中的至少一個(gè)。當(dāng)發(fā)射功率大于19dBm時(shí)，選定通信網(wǎng)絡(luò)參數(shù)以便在工作波長(zhǎng)范圍中為頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道提供大于50dBc的CNR。
在第八組較佳實(shí)施例中的一個(gè)較佳實(shí)施例中，干線光纖鏈路或支線具有大于15km的光纖通路長(zhǎng)度。
在第八組較佳實(shí)施例中的一個(gè)較佳實(shí)施例中，輸出功率大于20dBm，進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于20dBm，并且主分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)分成至少4個(gè)下行通路。
在第九組較佳實(shí)施例中，揭示了一種傳輸光信號(hào)的方法，該方法包括通過(guò)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)將中心局中的中心端連接到多個(gè)遠(yuǎn)程終端，該無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)包括主分束器和多個(gè)光纖鏈路，這些光纖鏈路包括用于將中心局連接到遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)并以光學(xué)的方式將中心端連接到遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的支線，其中諸多遠(yuǎn)程終端中的至少一個(gè)包括接收機(jī)；以光學(xué)的方式將主分束器連接到接收機(jī)；并且在中心端以至少20dBm的輸出功率在工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)的某一波長(zhǎng)產(chǎn)生光信號(hào)，其中進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率至少為20dBm，并且其中選定系統(tǒng)參數(shù)以便為頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道提供大于50dBc的CNR。
較佳地，第九組較佳實(shí)施例中的支線具有大于5km的光纖通路長(zhǎng)度。
在第九組較佳實(shí)施例中的一個(gè)較佳實(shí)施例中，選定用于將中心端連接到主分束器的光纖，以便當(dāng)發(fā)射功率至少為20dBm時(shí)呈現(xiàn)出最大反射功率，該最大反射功率比進(jìn)入支線的光信號(hào)在該波長(zhǎng)處的發(fā)射功率小20dBm。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，選定用于將發(fā)射機(jī)連接到主分束器的光纖，以便當(dāng)發(fā)射功率至少為20dBm時(shí)呈現(xiàn)出最大反射功率，該最大反射功率比在該波長(zhǎng)處的發(fā)射功率小23dBm。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，選定用于將中心端連接到主分束器上的光纖，以便當(dāng)發(fā)射功率至少為20dBm時(shí)呈現(xiàn)出最大反射功率，該最大反射功率比在該波長(zhǎng)處的發(fā)射功率小30dBm。
在第九組較佳實(shí)施例中的一個(gè)較佳實(shí)施例中，離開(kāi)中心局的光信號(hào)的輸出功率大于21dBm。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，輸出功率大于23dBm。
在第九組較佳實(shí)施例中的一個(gè)較佳實(shí)施例中，支線具有大于7km的光纖通路長(zhǎng)度。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，干線光纖鏈路具有大于10km的光纖通路長(zhǎng)度。在又一個(gè)較佳實(shí)施例中，干線光纖鏈路具有大于15km的光纖通路長(zhǎng)度。
在第十組較佳的實(shí)施例中，此處所揭示的光通信系統(tǒng)包括在中心局中的光信號(hào)源，它能夠在工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)選定的波長(zhǎng)處以大于18dBm的輸出功率來(lái)提供光信號(hào)；包括主分束器的光信號(hào)分布網(wǎng)絡(luò)，該主分束器以光學(xué)的方式通過(guò)支線連接到光信號(hào)源，其中主分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)分成至少2個(gè)下行通路，其中進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于18dBm，并且其中當(dāng)發(fā)射功率大于18dBm時(shí)干線光纖鏈路的SBS閾值功率在選定的波長(zhǎng)處大于(αAeff)γB/gB。
較佳地，在第十組較佳實(shí)施例中的支線具有大于5km的光纖通路長(zhǎng)度。在較佳的實(shí)施例中，干線光纖鏈路具有大于7km的光纖通路長(zhǎng)度。
在第十組較佳實(shí)施例中的一個(gè)較佳實(shí)施例中，離開(kāi)光信號(hào)源的光信號(hào)的輸出功率大于19dBm，并且進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于19dBm。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，輸出功率大于20dBm并且進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于20dBm。在又一個(gè)較佳實(shí)施例中，輸出功率大于21dBm并且進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于21dBm。在又一個(gè)較佳實(shí)施例中，輸出功率大于23dBm并且進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于23dBm。
在第十組較佳實(shí)施例中的一個(gè)較佳實(shí)施例中，支線具有大于10km的光纖通路長(zhǎng)度。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，干線光纖鏈路具有大于15km的光纖通路長(zhǎng)度。
在第十組較佳實(shí)施例中的一個(gè)較佳實(shí)施例中，離開(kāi)光信號(hào)源的光信號(hào)的輸出功率大于19dBm，進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于19dBm，并且主分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)至少分成4個(gè)下行通路。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，輸出功率大于20dBm，進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于20dBm，并且主分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)至少分成4個(gè)下行通路。
在第十一組較佳實(shí)施例中，此處所揭示的光通信系統(tǒng)包括位于中心局內(nèi)并用于以輸出功率來(lái)提供光信號(hào)的光信號(hào)源；多個(gè)遠(yuǎn)程終端，其中諸多遠(yuǎn)程終端中的至少一個(gè)包括接收機(jī)；以及用于將光信號(hào)源連接到接收機(jī)的光信號(hào)分布網(wǎng)絡(luò)，該光信號(hào)分布網(wǎng)絡(luò)包括以光學(xué)的方式通過(guò)支線連接到光信號(hào)源的主分束器，其中主分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)分成至少2個(gè)下行通路。該支線具有大于5km的光纖通路長(zhǎng)度，并且選定系統(tǒng)參數(shù)，使得當(dāng)進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于20dBm時(shí)在工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道而言，CNR大于43dBc或CSO小于-58dBc或CTB小于-58dBc。較佳地，當(dāng)進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于20dBm時(shí)，對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)基本上所有的信道而言，CNR大于43dRc并且CSO小于-58dBc并且CTB小于-58dBc。
在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于21dBm(當(dāng)離開(kāi)光信號(hào)源的光信號(hào)的輸出功率大于21dBm時(shí)，對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)基本上所有的信道而言，CNR大于43dBc或CSO小于-58dBc或CTB小于-58dBc)。更佳地，當(dāng)進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于21dBm時(shí)，對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)基本上所有的信道而言，CNR大于43dBc并且CSO小于-58dBc并且CTB小于-58dBc。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，發(fā)射功率大于23dBm(當(dāng)離開(kāi)光信號(hào)源的光信號(hào)的輸出功率大于23dBm時(shí)，對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)基本上所有的信道而言，CNR大于43dBc或CSO小于-58dBc或CTB小于-58dBc)。更佳地，當(dāng)進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于23dBm時(shí)，對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)基本上所有的信道而言，CNR大于43dBc并且CSO小于-58dBc并且CTB小于-58dBc。
在較佳的實(shí)施例中，支線具有大于7km的光纖通路長(zhǎng)度。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，干線光纖鏈路具有大于10km的光纖通路長(zhǎng)度。在又一個(gè)較佳實(shí)施例中，干線光纖鏈路具有大于15km的光纖通路長(zhǎng)度。
在一個(gè)較佳實(shí)施例中，進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于21dBm并且主分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)至少分成4個(gè)下行通路。
在一個(gè)較佳實(shí)施例中，光信號(hào)分布網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步包括至少一個(gè)中間分束器，它們通過(guò)各自的分支光纖鏈路或分布線路以光學(xué)的方式連接到主分束器上。
在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，主分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)至少分成4個(gè)下行通路，并且光信號(hào)分布網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步包括至少一個(gè)中間分束器，它們通過(guò)各自的分支光纖鏈路或分布線路以光學(xué)的方式連接到主分束器上，其中至少一個(gè)中間分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)分成至少2個(gè)下行通路。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，主分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)分成至少4個(gè)下行通路，并且在中心局與多個(gè)遠(yuǎn)程終端之間只對(duì)光信號(hào)進(jìn)行一次分束。在又一個(gè)較佳實(shí)施例中，主分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)分成32個(gè)下行通路。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，主分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)至少分成4個(gè)下行通路，在中心局與多個(gè)遠(yuǎn)程終端之間只對(duì)光信號(hào)進(jìn)行一次分束，并且選定系統(tǒng)參數(shù)，使得在工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)當(dāng)進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于20dBm時(shí)，對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)基本上所有的信道而言，CNR大于43dBc并且CSO小于-58dBc并且CTB小于-58dBc。
在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，干線光纖鏈路或支線具有大于20km的光纖通路長(zhǎng)度，主分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)分成至少32個(gè)下行通路，并且在中心局與多個(gè)遠(yuǎn)程終端之間只對(duì)光信號(hào)進(jìn)行一次分束。
在第十二組較佳實(shí)施例中，此處所揭示的光通信網(wǎng)絡(luò)包括位于中心局內(nèi)的中心端，它包括用于在工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)的波長(zhǎng)處產(chǎn)生光信號(hào)的發(fā)射機(jī)，其中該光信號(hào)帶有輸出功率離開(kāi)該中心端；多個(gè)遠(yuǎn)程終端，其中諸多遠(yuǎn)程終端中的至少一個(gè)包括用于接收光信號(hào)的接收機(jī)；以及用于以光學(xué)的方式將該中心端連接到多個(gè)遠(yuǎn)程終端的光網(wǎng)絡(luò)，該光網(wǎng)絡(luò)包括主分束器和多個(gè)光纖鏈路，這些光纖鏈路包括用于將中心端連接到主分束器的支線，其中該支線具有大于5km的光纖長(zhǎng)度，其中主分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)分成至少2個(gè)下行通路，其中接收機(jī)以光學(xué)的方式連接到至少2個(gè)下行通路中的至少一個(gè)，并且其中選定光通信網(wǎng)絡(luò)參數(shù)以便當(dāng)進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于等于23dBm時(shí)對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)基本上所有的信道都在工作波長(zhǎng)范圍中提供大于50dBc的CNR。
在第十三組較佳實(shí)施例中，此處所揭示的通信網(wǎng)絡(luò)包括在中心局中的中心端，它用于在工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)的波長(zhǎng)處輸出帶有輸出功率的光信號(hào)；多個(gè)遠(yuǎn)程終端，其中諸多遠(yuǎn)程終端中的至少一個(gè)包括用于接收光信號(hào)的接收機(jī)；以及用于以光學(xué)的方式將該中心端連接到多個(gè)遠(yuǎn)程終端的光網(wǎng)絡(luò)，該光網(wǎng)絡(luò)包括主分束器和多個(gè)光纖鏈路，這些光纖鏈路包括用于將中心端連接到主分束器的干線光纖，其中干線光纖鏈路具有大于10km的光纖長(zhǎng)度，其中主分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)分成至少2個(gè)下行通路，其中接收機(jī)以光學(xué)的方式連接到至少2個(gè)下行通路中的至少一個(gè)，并且其中選定光通信網(wǎng)絡(luò)參數(shù)以便當(dāng)離開(kāi)中心端的光信號(hào)的輸出功率大于等于19dBm時(shí)對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)基本上所有的信道都在工作波長(zhǎng)范圍中提供大于50dBc的CNR。
在第十三組較佳實(shí)施例中的一個(gè)較佳實(shí)施例中，中心端包括用于產(chǎn)生光信號(hào)的發(fā)射機(jī)。在第十三組較佳實(shí)施例中的另一個(gè)較佳實(shí)施例中，干線光纖鏈路具有大于15km的光纖通路長(zhǎng)度。
在第十四組較佳實(shí)施例中，揭示了一種傳輸光信號(hào)的方法，該方法包括以光學(xué)的方式通過(guò)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)將中心局中的中心端連接到多個(gè)遠(yuǎn)程終端，該無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)包括主分束器和多個(gè)光纖鏈路，這些光纖鏈路包括用于將中心局連接到遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)并以光學(xué)的方式連接中心端的主分束器的支線，其中諸多遠(yuǎn)程終端中的至少一個(gè)包括接收機(jī)；以光學(xué)的方式將主分束器連接到接收機(jī)；以及在中心端處以至少20dBm的輸出功率在工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)的某一波長(zhǎng)處產(chǎn)生光信號(hào)；其中選定系統(tǒng)參數(shù)使得在工作波長(zhǎng)范圍中當(dāng)進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于20dBm時(shí)對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道而言CNR大于43dBc或CSO小于-58dBc或CTB小于-58dBc。
在第十四組較佳實(shí)施例中的一個(gè)較佳實(shí)施例中，支線具有大于5km的光纖通路長(zhǎng)度。在第十四組較佳實(shí)施例中的另一個(gè)較佳實(shí)施例中，當(dāng)進(jìn)入支線的發(fā)射功率至少為20dBm時(shí)，選定用于將中心端連接到主分束器的光纖以呈現(xiàn)出比該波長(zhǎng)處的輸出功率小20dBm的最大反射功率。
在第十五組較佳實(shí)施例中，此處所揭示的光通信系統(tǒng)包括在中心局中的光信號(hào)源，它用于在工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)的某一波長(zhǎng)處以輸出功率來(lái)提供光信號(hào)；以及包括主分束器的光信號(hào)分布網(wǎng)絡(luò)，該主分束器通過(guò)支線以光學(xué)的方式連接到光信號(hào)源，其中主分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)至少分成2個(gè)下行通路；其中當(dāng)進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于18dBm時(shí)干線光纖鏈路的SBS閾值功率在該波長(zhǎng)處大于(αAeff)/γB/gB。在較佳的實(shí)施例中，干線光纖鏈路或支線具有大于5km的光纖通路長(zhǎng)度。
在第十六組較佳實(shí)施例中，此處所揭示的光通信系統(tǒng)包括在中心局中并用于以輸出功率來(lái)提供光信號(hào)的光信號(hào)源；多個(gè)遠(yuǎn)程終端，其中這些遠(yuǎn)程終端中的至少一個(gè)包括接收機(jī)；以及用于以光學(xué)的方式將光信號(hào)連接到接收機(jī)的光信號(hào)分布網(wǎng)絡(luò)，該光信號(hào)分布網(wǎng)絡(luò)包括以光學(xué)的方式通過(guò)干線光纖鏈路或支線連接到光信號(hào)源的主分束器，其中支線將中心局連接到遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)，主分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)至少分成2個(gè)下行通路；其中干線光纖鏈路具有大于5km的光纖通路長(zhǎng)度以及小于1400nm的零色散波長(zhǎng)，并且選定系統(tǒng)參數(shù)使得在工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)，當(dāng)進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于18dBm時(shí)對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道而言CNR大于43dBc或CSO小于-58dBc或CTB小于-58dBc。
在一個(gè)較佳實(shí)施例中，選定系統(tǒng)參數(shù)使得在工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)，當(dāng)進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于19dBm時(shí)對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道而言CNR大于43dBc或CSO小于-58dBc或CTB小于-58dBc。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，選定系統(tǒng)參數(shù)使得在工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)，當(dāng)發(fā)射功率大于20dBm時(shí)對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道而言CNR大于43dBc或CSO小于-58dBc或CTB小于-58dBc。在又一個(gè)較佳實(shí)施例中，選定系統(tǒng)參數(shù)使得在工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)，當(dāng)發(fā)射功率大于20dBm時(shí)對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道而言CNR大于43dBc并且CSO小于-58dBc。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，選定系統(tǒng)參數(shù)使得在工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)，當(dāng)發(fā)射功率大于20dBm時(shí)對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道而言CNR大于43dBc并且CTB小于-58dBc。在又一個(gè)較佳實(shí)施例中，選定系統(tǒng)參數(shù)使得在工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)，當(dāng)發(fā)射功率大于20dBm時(shí)對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道而言CSO小于-58dBc并且CTB小于-58dBc。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，選定系統(tǒng)參數(shù)使得在工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)，當(dāng)發(fā)射功率大于20dBm時(shí)對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道而言CNR大于43dBc并且CSO小于-58dBc并且CTB小于-58dBc。
在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，支線具有大于10km的光纖通路長(zhǎng)度。在又一個(gè)較佳實(shí)施例中，干線光纖鏈路具有大于12km的光纖通路長(zhǎng)度。在又一個(gè)較佳實(shí)施例中，干線光纖鏈路具有大于13km的光纖通路長(zhǎng)度。
在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，干線光纖鏈路或支線具有大于10km的光纖通路長(zhǎng)度，并且選定系統(tǒng)參數(shù)使得在工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)，當(dāng)進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于等于19dBm時(shí)，對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道而言CNR大于43dBc或CSO小于-58dBc或CTB小于-58dBc。
在又一個(gè)較佳實(shí)施例中，干線光纖鏈路或支線具有大于8km的光纖通路長(zhǎng)度，并且選定系統(tǒng)參數(shù)使得在工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)，當(dāng)進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于等于20dBm時(shí)，對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道而言CNR大于43dBc或CSO小于-58dBc或CTB小于-58dBc。
在又一個(gè)較佳實(shí)施例中，支線具有大于6km的光纖通路長(zhǎng)度，并且選定系統(tǒng)參數(shù)使得在工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)，當(dāng)進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于等于21dBm時(shí)，對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道而言CNR大于43dBc或CSO小于-58dBc或CTB小于-58dBc。
在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，選定系統(tǒng)參數(shù)使得在工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)，當(dāng)進(jìn)入支線的光信號(hào)的發(fā)射功率大于等于23dBm時(shí)，對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道而言CNR大于43dBc或CSO小于-58dBc或CTB小于-58dBc。
再次參照?qǐng)D1，在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，光通信系統(tǒng)包括中心局(CO)和無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)16。含PON頭端終端設(shè)備的OLT 12位于CO中。支線20將主分束器24連接到CO。主分束器24位于局部集中點(diǎn)(LCP)或遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)25中。支線20以光學(xué)的方式將OLT 12連接到主分束器24。分布線路26將遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)25連接到中間節(jié)點(diǎn)29并以光學(xué)的方式將主分束器24連接到中間分束器28。中間分束器28位于網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)(NAP)處。引入線30連接ONT處的端用戶(hù)或客戶(hù)。較佳地，引入線具有小于3dB/km的大彎曲損耗，就像插頭陣列彎曲測(cè)試或20mm心軸測(cè)試所測(cè)得的那樣，較佳地兩種測(cè)試都使用；較佳地，對(duì)于引入線30的光纖通路長(zhǎng)度的至少最后100米而言，大彎曲損耗小于3dB/km。遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)和ONT離CO很遠(yuǎn)。
圖5示出了包括CO和無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)16的光通信系統(tǒng)的另一個(gè)較佳實(shí)施例。支線20將CO中的OLT 12連接到遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)25中的主分束器24，并且分布線路26通過(guò)以光學(xué)的方式將主分束器24連接到ONT 14x從而用作引入線。主分束器24和遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)25離CO很遠(yuǎn)。
圖6示出了包括中心局(CO)和與之相連的多個(gè)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的光通信系統(tǒng)的另一個(gè)較佳實(shí)施例。CO用作集線器，PON可通過(guò)ONT 14a-h向顧客傳遞一組服務(wù)，比如語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和/或高速交互式視頻以及其它服務(wù)。所傳遞的服務(wù)可以是廣播服務(wù)，比如所有的用戶(hù)可以接收相同的信號(hào)或信息，或切換式的服務(wù)或窄播服務(wù)，在窄播服務(wù)中每個(gè)用戶(hù)接收單獨(dú)挑選的信號(hào)或信息，比如電話或語(yǔ)音服務(wù)。廣播信號(hào)或服務(wù)的源300可以通過(guò)如下來(lái)提供，比如衛(wèi)星，高速鏈路，預(yù)先錄制，現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生，或互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商(ISP)，并且該源可以將調(diào)制過(guò)的光信號(hào)輸出到線路302上，比如調(diào)制過(guò)的寬帶光載波信號(hào)?？梢蕴峁┒鄠€(gè)廣播源300來(lái)替代單個(gè)源。
調(diào)制過(guò)的寬帶光信號(hào)由放大器304來(lái)放大，然后由分束器306來(lái)分束。然后，該信號(hào)進(jìn)一步由光放大器308和310來(lái)放大并進(jìn)一步由分束器314和316來(lái)進(jìn)行分束。較佳地，分束器306、314和316是功率分束器，其中功率分束器306、314和316中的每一個(gè)都使輸入信號(hào)加倍或?qū)⑤斎胄盘?hào)復(fù)制到一個(gè)或多個(gè)輸出信號(hào)之上。例如，各輸出信號(hào)具有與輸入信號(hào)完全相同的調(diào)制過(guò)的信息和頻率內(nèi)容，但是各輸出信號(hào)的功率通常低于輸入信號(hào)。
對(duì)于本文中所有的實(shí)施例而言，除非另行說(shuō)明，否則所有的分束器較為有利地是功率分束器(比如分束器306)。也可以使用一個(gè)或多個(gè)WDM分束器，單獨(dú)地或與一個(gè)或多個(gè)功率分束器相結(jié)合。功率分束器和WDM分束器可以放置在相同的節(jié)點(diǎn)內(nèi)。較佳地，所有的主分束器是功率分束器。
分束器314和316各包括多個(gè)輸出，這些輸出在各自的光纖線路318上提供廣播信號(hào)。
該系統(tǒng)也可以包括多個(gè)光耦合器319，它們可以是連接到各自的線路318的WDM設(shè)備，這些線路318用于以光學(xué)的方式將廣播寬帶信號(hào)連接到各自的支線(例如，320a)，這些支線以光學(xué)的方式將各自的PON數(shù)據(jù)發(fā)送和接收裝備(例如，312a)連接到各自的主分束器(例如，324a)。
較佳地，各遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)包括用來(lái)將光信號(hào)分開(kāi)到一個(gè)或多個(gè)分布線路326的組件。較佳地，各遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(例如，325a)包括主功率分束器(例如，324a)，它將該信號(hào)的小部分功率發(fā)送到與遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)相連的N條分布線路中的每條?；蛘?，或另外，一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(例如，325a)包括用來(lái)將一個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)引導(dǎo)至選定的分布線路326的WDM分束器。各遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)都與CO有一定的空間距離。
圖7示意性地示出了圖6的放大圖，它示出了PON數(shù)據(jù)發(fā)送與接收裝備(例如，312a)的典型實(shí)施例，該裝備最好用來(lái)通過(guò)輸入線路313接收語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和/或視頻信號(hào)等，這些語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和/或視頻信號(hào)等將要通過(guò)支線(例如，320a)傳遞到主分束器(例如，324a)，接著最終到達(dá)一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)處。PON數(shù)據(jù)發(fā)送和接收裝備(例如，312a)最好包括像激光器、LED或其它光學(xué)設(shè)備這樣的光發(fā)射器330，光接收器332，以及光耦合器334。發(fā)射器330和接收器332最好可以分別執(zhí)行電光或光電信號(hào)轉(zhuǎn)換。發(fā)射機(jī)330基于輸入線路313所提供的信號(hào)來(lái)產(chǎn)生調(diào)制過(guò)的光信號(hào)以便向客戶(hù)提供各自服務(wù)。接收機(jī)332接收像數(shù)據(jù)這樣的數(shù)字信號(hào)并通過(guò)輸出線路333返回這些信號(hào)。PON數(shù)據(jù)發(fā)送與接收裝備(例如，312a)也可以包括另外的光學(xué)組件，比如濾光片，隔離器，和/或復(fù)用器。
圖8示出了包括中心局CO、至少一個(gè)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)16、以及至少一個(gè)ONT14a在內(nèi)的光通信系統(tǒng)的另一個(gè)較佳實(shí)施例。CO包括模擬發(fā)射機(jī)400，它較佳地發(fā)送在1550nm附近的工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)模擬光信號(hào)，例如，在1530nm到1565nm之間。由光纖線路402將信號(hào)傳送到分束器404，分束器404能夠?qū)⑿盘?hào)分成多個(gè)輸出通路，這些輸出通路包括光纖線路406，光纖線路406包括放大器408，放大器408在信號(hào)進(jìn)入分束器410之前放大這些信號(hào)。這些信號(hào)接著被分束并被包括放大器414的光纖線路412傳輸?shù)椒质?16。然后，信號(hào)通過(guò)光纖線路418前進(jìn)到波分復(fù)用器(WDM MUX)419。CO也包括數(shù)字發(fā)射器431，它較佳地在1490nm附近的工作波長(zhǎng)范圍中發(fā)送一個(gè)或多個(gè)數(shù)字信號(hào)。發(fā)射器431所產(chǎn)生的光信號(hào)是由光纖線路432傳輸?shù)絎DM MUX 419的。CO也包括數(shù)字接收機(jī)440，較佳地它通過(guò)光纖線路442接收來(lái)自于WDM MUX419的在1310nm附近的工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光信號(hào)。
通過(guò)光纖線路或支線420，WDM MUX 419以光學(xué)的方式連接到分束器424。分束器424是CO外部的第一分束器并離CO很遠(yuǎn)，較佳地超過(guò)500米。因此分束器424是“主分束器”，并且較佳地是功率分束器。通過(guò)光纖線路或分布線路426，分束器424以光學(xué)的方式連接到分束器428。分束器428較佳地是功率分束器。通過(guò)光纖線路或引入線430，分束器428以光學(xué)的方式連接到ONT 14a。
WDM MUX 500位于ONT 14a之內(nèi)，并以光學(xué)的方式通過(guò)光學(xué)通路502連接到接收機(jī)504，并且通過(guò)光學(xué)通路506連接到接收機(jī)508，并且通過(guò)光學(xué)通路510連接到發(fā)射機(jī)512。在較佳實(shí)施例中，WDM MUX 500是三工器。
接收機(jī)504接收由發(fā)射機(jī)400發(fā)送過(guò)來(lái)的(在1550nm附近的工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)的)模擬光信號(hào)。接收機(jī)508接收由發(fā)射機(jī)430發(fā)送過(guò)來(lái)的(在1490nm附近的工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)的)數(shù)字光信號(hào)。發(fā)射機(jī)512發(fā)送1310nm附近的工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)光信號(hào)，以用于接收機(jī)440處的接收。線路420、426和430能夠同時(shí)在至少三個(gè)波長(zhǎng)處傳輸光信號(hào)。
較佳地，WDM MUX 419、線路420、426和428、以及WDM MUX 500構(gòu)成無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)并且沒(méi)有使用任何有源組件，并且更佳地不包括任何有源組件。
圖8示出了可選的第二光纖通路，它用于從ONT 14a上行返回的信號(hào)，其中發(fā)射機(jī)512以光學(xué)的方式通過(guò)光纖線路530連接到分束器528。分束器528是返回信號(hào)遇到的ONT外部的第一分束器。分束器524通過(guò)光纖線路526以光學(xué)的方式連接到分束器528。分束器524通過(guò)光纖線路520以光學(xué)的方式連接到接收機(jī)440。來(lái)自發(fā)射機(jī)512的信號(hào)可以由線路510、線路530或同時(shí)由它們來(lái)傳輸。
在一些實(shí)施例中，從分束器424引出的一個(gè)或多個(gè)輸出通路通過(guò)各自的光纖線路連接到一個(gè)或多個(gè)ONT。
系統(tǒng)可以包括多個(gè)PON，它們可以以光學(xué)的方式連接到分束器416和/或分束器410和/或分束器404的各個(gè)輸出通路。
可選地，ONT可以包括接收機(jī)504但省略接收機(jī)508和/或發(fā)射機(jī)512。例如，如果特定的ONT中沒(méi)有接收機(jī)508和發(fā)射機(jī)512，則WDM MUX 500也可以被省略，并且線路490可以直接連接到接收機(jī)504。
中心局CO是一個(gè)建筑物或其它結(jié)構(gòu)或房屋或罩有一個(gè)或多個(gè)信號(hào)源的外殼，其中至少一個(gè)信號(hào)源是光信號(hào)源。例如，參照?qǐng)D9，中心局可以包括如下中心局設(shè)備互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)路由器；數(shù)據(jù)中心(Data)；語(yǔ)音終端(Voice)；長(zhǎng)距離通信設(shè)備(LD)，它可以發(fā)送和/接收長(zhǎng)距離通信信號(hào)；大城市通信設(shè)備(Metro)，它可以發(fā)送和/或接收大都市的通信信號(hào)；有線電視(CATV)終端，它可以接收來(lái)自頭端的信號(hào)，所以CATV終端可以包括用于通過(guò)衛(wèi)星(SAT)與頭端建立衛(wèi)星鏈路的衛(wèi)星設(shè)備。中心局較為有利地包括電子交換機(jī)、或中心局交換機(jī)、或多個(gè)交換機(jī)(圖9中一般性地以“Switch”來(lái)表示)，它們可以將一個(gè)或多個(gè)語(yǔ)音終端連接到一個(gè)或多個(gè)中心局設(shè)備，以允許在中心局內(nèi)的單向或雙向信號(hào)傳輸。較為有利地是，一個(gè)或多個(gè)OLT連接到一個(gè)或多個(gè)PON(PON1，PON2，PON3等)。OLT也連接到語(yǔ)音終端、IP路由器和互聯(lián)網(wǎng)中心、以及CATV終端(廣播視頻)中的一個(gè)或多個(gè)。像大城市通信設(shè)備或長(zhǎng)距離通信設(shè)備這樣的中心局設(shè)備能夠在不使信號(hào)通過(guò)PON的情況下接收來(lái)自中心局的信號(hào)以及將信號(hào)發(fā)送到中心局，其中從CO中引出的大都市的和長(zhǎng)距離的線路較佳地以光學(xué)的方式連接到一個(gè)或多個(gè)其它CO。數(shù)據(jù)中心(DATA)較佳地與CO外部的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商(ISP)通信。中心局中的語(yǔ)音終端可以在不使信號(hào)通過(guò)PON的情況下連接到一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)。
關(guān)于上述諸多組實(shí)施例中的任何一組，附加的較佳實(shí)施例分別包括能夠?qū)⒐庑盘?hào)分成至少4、16、32、64或128個(gè)下行通路的主分束器。
關(guān)于上述諸多組實(shí)施例中的任何一組，附加的較佳實(shí)施例包括能夠?qū)⒐庑盘?hào)分成至少32個(gè)下行通路的主分束器以及光纖通路長(zhǎng)度不小于20km的干線光纖鏈路或支線；能夠?qū)⒐庑盘?hào)分成至少32個(gè)下行通路的主分束器以及光纖通路長(zhǎng)度不小于25km的干線光纖鏈路或支線；能夠?qū)⒐庑盘?hào)分成至少32個(gè)下行通路的主分束器以及光纖通路長(zhǎng)度不小于30km的干線光纖鏈路。
關(guān)于上述諸多組實(shí)施例中的任何一組都沒(méi)有明確描述一個(gè)或多個(gè)中間分束器，附加的較佳實(shí)施例分別包括在中心局和多個(gè)遠(yuǎn)程終端之間只進(jìn)行過(guò)一次分束的光信號(hào)；另外，能夠?qū)⒐庑盘?hào)分成至少16個(gè)下行通路的主分束器；另外，光纖通路長(zhǎng)度大于5km的干線光纖鏈路。
關(guān)于上述諸多組實(shí)施例中的任何一組，附加的較佳實(shí)施例包括能夠?qū)⒐庑盘?hào)分成至少32個(gè)下行通路的主分束器。另外，在其它各自的較佳實(shí)施例中，干線光纖鏈路或支線具有大于7km或10km或15km的光通路長(zhǎng)度。
關(guān)于上述諸多組實(shí)施例中的任何一組，附加的較佳實(shí)施例包括能夠?qū)⒐庑盘?hào)分成至少64個(gè)下行通路的主分束器。另外，在其它各自的較佳實(shí)施例中，干線光纖鏈路或支線具有大于7km或10km或15km的光通路長(zhǎng)度。
關(guān)于上述諸多組實(shí)施例中的任何一組，附加的較佳實(shí)施例包括是無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的光網(wǎng)絡(luò)。
關(guān)于上述諸多組實(shí)施例中的任何一組，附加的較佳實(shí)施例包括中心端或光信號(hào)源，該光信號(hào)源包括發(fā)射機(jī)和放大器，該放大器用于放大由發(fā)射機(jī)所產(chǎn)生的光信號(hào)。
關(guān)于上述諸多組實(shí)施例中的任何一組，離開(kāi)光信號(hào)源的光信號(hào)的輸出功率大于等于進(jìn)入支線的信號(hào)的發(fā)射功率。
關(guān)于上述諸多組實(shí)施例中的任何一組，附加的較佳實(shí)施例包括能夠在一個(gè)或多個(gè)工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)的多個(gè)波長(zhǎng)處產(chǎn)生信號(hào)的光信號(hào)源，光信號(hào)源包括多個(gè)發(fā)射機(jī)，每個(gè)發(fā)射機(jī)能夠在各波長(zhǎng)處產(chǎn)生光信號(hào)。在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，該多個(gè)波長(zhǎng)包括大約在1460nm和1625nm之間的諸多波長(zhǎng)。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，光信號(hào)源在多個(gè)工作波長(zhǎng)范圍中產(chǎn)生光信號(hào)。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，光信號(hào)源產(chǎn)生在第一工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)的第一波長(zhǎng)處的第一光信號(hào)以及在第二工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)的第二波長(zhǎng)處的第二光信號(hào)；該第一波長(zhǎng)和該第二波長(zhǎng)中的任一個(gè)都大約介于1300nm和1320nm之間，或者該第一波長(zhǎng)和該第二波長(zhǎng)中的任一個(gè)都大約介于1460nm和1520nm之間，或者該第一波長(zhǎng)和該第二波長(zhǎng)中的任一個(gè)都大約介于1530nm和1570nm之間。在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，發(fā)射機(jī)包括一個(gè)法布里波羅激光器。在另一個(gè)較佳的實(shí)施例中，發(fā)射機(jī)包括VCSEL激光器。在又一個(gè)較佳的實(shí)施例中，光信號(hào)源或中心端能夠發(fā)出一個(gè)或多個(gè)光信號(hào)，這些光信號(hào)具有各自的在下列諸多工作波長(zhǎng)范圍中的一個(gè)或多個(gè)范圍內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)1260nm到1360nm，1360nm到1480nm，1480nm到1500nm，1539nm到1565nm，和/或1550nm到1560nm。通過(guò)使用低氫氧基(OH-)濃度的光纖(所謂的無(wú)水光纖)，可以增強(qiáng)1360到1480nm范圍中的運(yùn)行。
在某些較佳的實(shí)施例中，光信號(hào)分布網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步包括以光學(xué)的方式通過(guò)各分支光纖鏈路或分布線路連接到主分束器上的多個(gè)中間分束器，其中各中間分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)至少分成2個(gè)下行通路。在其它較佳的實(shí)施例中，中間分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)至少分成4個(gè)下行通路。在其它較佳的實(shí)施例中，中間分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)至少分成8個(gè)下行通路。在其它較佳的實(shí)施例中，中間分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)至少分成16個(gè)下行通路。在其它較佳的實(shí)施例中，中間分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)至少分成32個(gè)下行通路。在其它較佳的實(shí)施例中，中間分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)至少分成64個(gè)下行通路。在其它較佳的實(shí)施例中，中間分束器能夠?qū)⒐庑盘?hào)至少分成128個(gè)下行通路。
較佳地，在中心局(包括中心端或光信號(hào)源)與多個(gè)遠(yuǎn)程終端之間的總分束比至少是1∶32。在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，在中心局與多個(gè)遠(yuǎn)程用戶(hù)地點(diǎn)之間的總分束比至少是1∶64。
較佳地，在1530nm與1565nm之間的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的某一波長(zhǎng)處發(fā)送至少一個(gè)光信號(hào)。在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，在大約1550nm的波長(zhǎng)處發(fā)送光信號(hào)。在另一個(gè)較佳的實(shí)施例中，至少一個(gè)光信號(hào)是在1460nm到1520nm范圍內(nèi)的某一波長(zhǎng)處發(fā)送的。在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，光信號(hào)是在大約1490nm的波長(zhǎng)處發(fā)送的。
較佳地，光信號(hào)源能夠同時(shí)傳遞第一和第二光信號(hào)。
較佳地，中心端(或光信號(hào)源)進(jìn)一步包括能夠接收第三光信號(hào)的光信號(hào)接收機(jī)，第三光信號(hào)是通過(guò)主分束器上行發(fā)送過(guò)來(lái)的。在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，第一光信號(hào)是在1530nm到1560nm之間的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的某一波長(zhǎng)處發(fā)送的，并且第二光信號(hào)是在1460nm到1520nm之間的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的某一波長(zhǎng)處發(fā)送的。在另一個(gè)較佳的實(shí)施例中，第三光信號(hào)是在1290nm到1320nm之間的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的某一波長(zhǎng)處發(fā)送的。
在較佳的實(shí)施例中，干線光纖鏈路或支線呈現(xiàn)出比該波長(zhǎng)處的輸出功率小20dBm并且最好比進(jìn)入支線的發(fā)射功率小20dBm的最大反射功率。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，干線光纖鏈路或支線呈現(xiàn)出比該波長(zhǎng)處的輸出功率小25dBm并且最好比進(jìn)入支線的發(fā)射功率小25dBm的最大反射功率。在又一個(gè)實(shí)施例中，干線光纖鏈路或支線呈現(xiàn)出比該波長(zhǎng)處的輸出功率小30dBm并且最好比進(jìn)入支線的發(fā)射功率小30dBm的最大反射功率。
在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，系統(tǒng)在大約小于等于500Mbit/s的情況下運(yùn)行。在另一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)在大約小于等于650Gbit/s的情況下運(yùn)行。在又一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)在大約小于等于1Gbit/s的情況下運(yùn)行。在又一個(gè)較佳實(shí)施例中，系統(tǒng)在大約小于等于2Gbit/s的情況下運(yùn)行。
應(yīng)該理解，前面的描述只是本發(fā)明的示例并旨在提供一個(gè)概觀以便于理解權(quán)利要求書(shū)所界定的本發(fā)明的本質(zhì)和特征。附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解并包括在此，構(gòu)成了本說(shuō)明書(shū)的一部分。附圖示出了本發(fā)明的各種特征和實(shí)施例，它們與其說(shuō)明一起用于解釋本發(fā)明的原理和運(yùn)行。對(duì)于本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員而言，很明顯的是在并不背離所附權(quán)利要求書(shū)界定的本發(fā)明的精神或范圍的情況下可以對(duì)此處所描述的較佳實(shí)施例做出各種修改。
權(quán)利要求
1.一種光通信系統(tǒng)，它包括用于以某一輸出功率來(lái)提供光信號(hào)的光信號(hào)源；多個(gè)遠(yuǎn)程終端，其中所述遠(yuǎn)程終端中的至少一個(gè)包括接收機(jī)；以及以光學(xué)的方式將所述光信號(hào)源連接到所述接收機(jī)的光信號(hào)分布網(wǎng)絡(luò)，所述網(wǎng)絡(luò)包括其光纖通路長(zhǎng)度大于500米的支線；其中用某一發(fā)射功率將所述光信號(hào)發(fā)射到所述支線中，并且選定系統(tǒng)參數(shù)使得在包括所述接收機(jī)的遠(yuǎn)程終端處，在所述工作波長(zhǎng)范圍中，當(dāng)所述發(fā)射功率大于20dBm時(shí)，對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道而言，CNR大于43dBc或CSO小于-58dBc或CTB小于-58dBc。
2.如權(quán)利要求1所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述光信號(hào)分布網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步包括以光學(xué)的方式通過(guò)所述支線連接到所述光信號(hào)源的主分束器，并且其中所述主分束器能夠?qū)⑺龉庑盘?hào)分成至少2個(gè)下行通路。
3.如權(quán)利要求1所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述光信號(hào)分布網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步包括以光學(xué)的方式通過(guò)所述支線連接到所述光信號(hào)源的主分束器，并且其中所述主分束器能夠?qū)⑺龉庑盘?hào)分成至少2個(gè)下行通路，并且其中所述支線具有大于500米的光纖通路長(zhǎng)度。
4.如權(quán)利要求3所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述主分束器放置在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)內(nèi)。
5.如權(quán)利要求3所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述支線具有大于6km的光纖通路長(zhǎng)度。
6.如權(quán)利要求3所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射功率大于21dBm。
7.如權(quán)利要求3所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射功率大于23dBm。
8.如權(quán)利要求3所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述支線具有大于7km的光纖通路長(zhǎng)度。
9.如權(quán)利要求3所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述支線具有大于10km的光纖通路長(zhǎng)度。
10.如權(quán)利要求3所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述支線具有大于15km的光纖通路長(zhǎng)度。
11.如權(quán)利要求3所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射功率大于21dBm并且所述主分束器能夠?qū)⑺龉庑盘?hào)分成至少4個(gè)下行通路。
12.如權(quán)利要求3所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述光信號(hào)分布網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步包括以光學(xué)的方式通過(guò)各自的分布線路連接到所述主分束器的至少一個(gè)中間分束器。
13.如權(quán)利要求3所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述主分束器能夠?qū)⑺龉庑盘?hào)分成至少4個(gè)下行通路，并且其中所述光信號(hào)分布網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步包括以光學(xué)的方式通過(guò)各自的分布線路連接到所述主分束器的至少一個(gè)中間分束器，其中所述至少一個(gè)中間分束器能夠?qū)⑺龉庑盘?hào)分成至少2個(gè)下行通路。
14.如權(quán)利要求3所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述主分束器能夠?qū)⑺龉庑盘?hào)分成至少4個(gè)下行通路，并且在所述光信號(hào)源與所述多個(gè)遠(yuǎn)程終端之間只對(duì)所述光信號(hào)進(jìn)行一次分束。
15.如權(quán)利要求3所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述主分束器能夠?qū)⑺龉庑盘?hào)分成至少32個(gè)下行通路。
16.如權(quán)利要求3所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述主分束器能夠?qū)⑺龉庑盘?hào)分成至少4個(gè)下行通路，在所述光信號(hào)源與所述多個(gè)遠(yuǎn)程終端之間只對(duì)所述光信號(hào)進(jìn)行一次分束，并且其中選定所述系統(tǒng)參數(shù)使得在所述工作波長(zhǎng)范圍中，當(dāng)所述發(fā)射功率大于20dBm時(shí)，對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道而言，CNR大于43dBc并且CSO小于-58dBc并且CTB小于-58dBc。
17.如權(quán)利要求3所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述支線具有大于20km的光纖通路長(zhǎng)度，所述主分束器能夠?qū)⑺龉庑盘?hào)分成至少32個(gè)下行通路，并且在所述光信號(hào)源與所述多個(gè)遠(yuǎn)程終端之間只對(duì)所述光信號(hào)進(jìn)行一次分束。
18.如權(quán)利要求3所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，選定所述系統(tǒng)參數(shù)使得在所述工作波長(zhǎng)范圍中，當(dāng)所述發(fā)射功率大于20dBm時(shí)，對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道而言，CNR大于43dBc并且CSO小于-58dBc并且CTB小于-58dBc。
19.一種通信網(wǎng)絡(luò)，它包括包括中心端的中心局，所述中心端包括用于在工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)產(chǎn)生某一波長(zhǎng)光信號(hào)的發(fā)射機(jī)，其中所述光信號(hào)以某一輸出功率離開(kāi)所述中心端；多個(gè)遠(yuǎn)程終端，其中所述遠(yuǎn)程終端中的至少一個(gè)包括用于接收所述光信號(hào)的接收機(jī)；以及以光學(xué)的方式將所述中心端連接到所述多個(gè)遠(yuǎn)程終端的光網(wǎng)絡(luò)，所述光網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)和多個(gè)光纖線路，這些光纖線路包括用于將所述中心局連接到所述遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的支線，其中所述遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)包括主分束器，并且其中所述支線以光學(xué)的方式將所述中心端連接到所述主分束器，其中遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)與所述中心局遠(yuǎn)隔5km以上并且所述支線具有大于5km的光纖長(zhǎng)度，其中所述主分束器能夠?qū)⑺龉庑盘?hào)分成至少2個(gè)下行通路，其中所述接收機(jī)以光學(xué)的方式連接到所述至少2個(gè)下行通路中的至少一個(gè)，并且其中具有發(fā)射功率的所述光信號(hào)被發(fā)射到所述支線光纖鏈路中；其中選定所述通信網(wǎng)絡(luò)參數(shù)以便當(dāng)所述發(fā)射功率大于等于23dBm時(shí)，對(duì)于頻率在45-560MHz范圍中的基本上所有的信道而言，都在所述工作波長(zhǎng)范圍中提供大于50dBc的CNR。
20.一種通信網(wǎng)絡(luò)，它包括包括中心端的中心局，所述中心端用于在工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)的某一波長(zhǎng)處以某一輸出功率輸出光信號(hào)；多個(gè)遠(yuǎn)程終端，其中所述遠(yuǎn)程終端中的至少一個(gè)包括用于接收所述光信號(hào)的接收機(jī)；以及以光學(xué)的方式將所述中心端連接到所述多個(gè)遠(yuǎn)程終端的光網(wǎng)絡(luò)，所述光網(wǎng)絡(luò)包括遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)處的主分束器以及多個(gè)光纖線路，這些光纖線路包括用于將所述中心局連接到所述遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的支線，其中所述支線以光學(xué)的方式將所述中心端連接到所述主分束器，其中所述主分束器與所述中心局遠(yuǎn)隔10km以上并且所述支線具有大于10km的光纖長(zhǎng)度，其中所述主分束器能夠?qū)⑺龉庑盘?hào)分成至少2個(gè)下行通路，其中所述接收機(jī)以光學(xué)的方式連接到至少2個(gè)下行通路中的至少一個(gè)，并且其中具有某一發(fā)射功率的所述光信號(hào)被發(fā)射到所述支線中；其中選定所述通信網(wǎng)絡(luò)參數(shù)以便當(dāng)所述發(fā)射功率大于等于19dBm時(shí)，對(duì)于頻率在45-560MHz范圍中的基本上所有的信道而言，都在所述工作波長(zhǎng)范圍中提供大于50dBc的CNR。
21.如權(quán)利要求20所述的通信網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述中心端包括用于產(chǎn)生所述光信號(hào)的發(fā)射機(jī)。
22.如權(quán)利要求20所述的通信網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述支線具有大于15km的光纖通路長(zhǎng)度。
23.一種傳輸光信號(hào)的方法，所述方法包括以光學(xué)的方式通過(guò)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)將光信號(hào)源連接到多個(gè)遠(yuǎn)程終端，所述無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)包括其光纖通路長(zhǎng)度大于500米的支線；以及在工作波長(zhǎng)范圍中的某一波長(zhǎng)處，用所述光信號(hào)源產(chǎn)生光信號(hào)并以至少20dBm的發(fā)射功率將所述光信號(hào)發(fā)射到所述支線中；其中選定所述系統(tǒng)參數(shù)使得在所述工作波長(zhǎng)范圍中，當(dāng)所述發(fā)射功率大于20dBm時(shí)，對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)基本上所有的信道而言，CNR大于43dBc或CSO小于-58dBc或CTB小于-58dBc。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步包括主分束器，其中所述支線至少提供部分的在所述光信號(hào)源與所述主分束器之間的光通路。
25.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述遠(yuǎn)程終端中的至少一個(gè)包括接收機(jī)。
26.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述支線具有大于1km的光纖通路長(zhǎng)度。
27.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述支線具有大于5km的光纖通路長(zhǎng)度。
28.一種傳輸光信號(hào)的方法，所述方法包括通過(guò)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)將中心局連接到多個(gè)遠(yuǎn)程終端，所述無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)包括主分束器和多個(gè)光纖線路，這些光纖線路包括用于將所述中心局與所述主分束器相連的支線，其中所述遠(yuǎn)程終端中的至少一個(gè)包括接收機(jī)；以光學(xué)的方式將所述主分束器連接到所述接收機(jī)；以及在工作波長(zhǎng)范圍中的某一波長(zhǎng)處，在所述中心局處產(chǎn)生所述光信號(hào)并以至少20dBm的發(fā)射功率將所述光信號(hào)發(fā)射到所述支線中；其中選定所述系統(tǒng)參數(shù)使得在所述工作波長(zhǎng)范圍中，當(dāng)所述發(fā)射功率大于20dBm時(shí)，對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道而言，CNR大于43dBc或CSO小于-58dBc或CTB小于-58dBc。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，所述支線具有大于500米的光纖通路長(zhǎng)度。
30.如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，所述支線具有大于1km的光纖通路長(zhǎng)度。
31.如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，所述支線具有大于5km的光纖通路長(zhǎng)度。
32.如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述發(fā)射功率至少為20dBm時(shí)，所述支線包括選定的光纖以便呈現(xiàn)出比該波長(zhǎng)處的發(fā)射功率至少小30dBm的最大反射功率。
33.如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，選定所述系統(tǒng)參數(shù)使得在所述工作波長(zhǎng)范圍中，當(dāng)所述發(fā)射功率大于20dBm時(shí)，對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道而言，CNR大于43dBc并且CSO小于-58dBc并且CTB小于-58dBc。
34.一種光通信系統(tǒng)，它包括包括光信號(hào)源的中心局，所述光信號(hào)源用于在工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)某一波長(zhǎng)處以某一輸出功率來(lái)提供光信號(hào)；以及包括主分束器的光信號(hào)分布網(wǎng)絡(luò)，所述主分束器至少與所述中心局遠(yuǎn)隔500米并以光學(xué)的方式通過(guò)支線連接到所述光信號(hào)源，其中所述光信號(hào)以發(fā)射功率發(fā)射到所述支線，并且其中所述主分束器能夠?qū)⑺龉庑盘?hào)分成至少2個(gè)下行通路；其中當(dāng)所述發(fā)射功率大于18dBm時(shí)所述支線光纖鏈路的SBS閾值在所述波長(zhǎng)處大于(αAeff)γB/gB。
35.如權(quán)利要求34所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述支線具有大于5km的光纖通路長(zhǎng)度。
36.一種光通信系統(tǒng)，它包括包括光信號(hào)源的中心局，所述光信號(hào)源用于以某一輸出功率提供光信號(hào)；多個(gè)遠(yuǎn)程終端，其中所述遠(yuǎn)程終端中的至少一個(gè)包括接收機(jī)；以及用于將所述中心局連接到所述接收機(jī)的光信號(hào)分布網(wǎng)絡(luò)，所述光信號(hào)分布網(wǎng)絡(luò)包括與所述中心局相隔很遠(yuǎn)并以光學(xué)的方式通過(guò)支線連接到所述光信號(hào)源的主分束器，其中所述光信號(hào)是以某一發(fā)射功率發(fā)射到所述支線的，并且其中所述主分束器能夠?qū)⑺龉庑盘?hào)分成至少2個(gè)下行通路；其中所述支線包括其光纖通路長(zhǎng)度大于5km并且零色散波長(zhǎng)小于1400nm的光纖，并且選定所述系統(tǒng)參數(shù)使得在所述工作波長(zhǎng)范圍中，當(dāng)所述發(fā)射功率大于18dBm時(shí)，對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道而言，CNR大于43dBc或CSO小于-58dBc或CTB小于-58dBc。
37.如權(quán)利要求36所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，選定所述系統(tǒng)參數(shù)使得在所述工作波長(zhǎng)范圍中，當(dāng)所述發(fā)射功率大于19dBm時(shí)，對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道而言，CNR大于43dBc或CSO小于-58dBc或CTB小于-58dBc。
38.如權(quán)利要求36所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，選定所述系統(tǒng)參數(shù)使得在所述工作波長(zhǎng)范圍中，當(dāng)所述發(fā)射功率大于20dBm時(shí)，對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道而言，CNR大于43dBc或CSO小于-58dBc或CTB小于-58dBc。
39.如權(quán)利要求36所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，選定所述系統(tǒng)參數(shù)使得在所述工作波長(zhǎng)范圍中，當(dāng)所述發(fā)射功率大于20dBm時(shí)，對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道而言，CNR大于43dBc并且CSO小于-58dBc。
40.如權(quán)利要求36所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，選定所述系統(tǒng)參數(shù)使得在所述工作波長(zhǎng)范圍中，當(dāng)所述發(fā)射功率大于20dBm時(shí)，對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道而言，CNR大于43dBc并且CTB小于-58dBc。
41.如權(quán)利要求36所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，選定所述系統(tǒng)參數(shù)使得在所述工作波長(zhǎng)范圍中，當(dāng)所述發(fā)射功率大于20dBm時(shí)，對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道而言，CSO小于-58dBc并且CTB小于-58dBc。
42.如權(quán)利要求36所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，選定所述系統(tǒng)參數(shù)使得在所述工作波長(zhǎng)范圍中，當(dāng)所述發(fā)射功率大于20dBm時(shí)，對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道而言，CNR大于43dBc并且CSO小于-58dBc并且CTB小于-58dBc。
43.如權(quán)利要求36所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述支線具有大于10km的光纖通路長(zhǎng)度。
44.如權(quán)利要求36所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述支線具有大于12km的光纖通路長(zhǎng)度。
45.如權(quán)利要求36所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述支線具有大于13km的光纖通路長(zhǎng)度。
46.如權(quán)利要求36所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述主分束器與所述中心局遠(yuǎn)隔10km以上，其中所述支線具有大于10km的光纖通路長(zhǎng)度，并且其中選定所述系統(tǒng)參數(shù)使得在所述工作波長(zhǎng)范圍中，當(dāng)所述發(fā)射功率大于等于19dBm時(shí)，對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道而言，CNR大于43dBc或CSO小于-58dBc或CTB小于-58dBc。
47.如權(quán)利要求36所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述主分束器與所述中心局遠(yuǎn)隔8km以上，其中所述支線具有大于8km的光纖通路長(zhǎng)度，并且其中選定所述系統(tǒng)參數(shù)使得在所述工作波長(zhǎng)范圍中，當(dāng)所述發(fā)射功率大于等于20dBm時(shí)，對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道而言，CNR大于43dBc或CSO小于-58dBc或CTB小于-58dBc。
48.如權(quán)利要求36所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述主分束器與所述中心局遠(yuǎn)隔6km以上，其中所述支線具有大于6km的光纖通路長(zhǎng)度，并且其中選定所述系統(tǒng)參數(shù)使得在所述工作波長(zhǎng)范圍中，當(dāng)所述發(fā)射功率大于等于21dBm時(shí)，對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道而言，CNR大于43dBc或CSO小于-58dBc或CTB小于-58dBc。
49.如權(quán)利要求36所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，選定所述系統(tǒng)參數(shù)使得在所述工作波長(zhǎng)范圍中，當(dāng)所述發(fā)射功率大于等于23dBm時(shí)，對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道而言，CNR大于43dBc或CSO小于-58dBc或CTB小于-58dBc。
50.如權(quán)利要求36所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，選定所述系統(tǒng)參數(shù)使得在所述工作波長(zhǎng)范圍中，當(dāng)所述發(fā)射功率大于18dBm時(shí)，對(duì)于頻率在45-560MHz范圍內(nèi)的基本上所有的信道而言，CNR大于43dBc并且CSO小于-58dBc并且CTB小于-58dBc。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種光通信系統(tǒng)以及通信網(wǎng)絡(luò)，它們能夠在受激布里淵散射得到抑制的情況下以很高的光發(fā)射功率長(zhǎng)距離地傳輸光信號(hào)。本發(fā)明也揭示了一種用于傳輸光信號(hào)的方法，該方法包括以很高的光發(fā)射功率來(lái)傳輸載波噪聲比(CNR)很高的光信號(hào)。本發(fā)明中所揭示的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)提供了更廣泛的應(yīng)用范圍和/或增加的分束能力。
文檔編號(hào)H04N7/22GK1826739SQ200480020969
公開(kāi)日2006年8月30日 申請(qǐng)日期2004年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月9日
發(fā)明者S·R·比克漢姆, A·波斯科維克, A·科布亞科夫, A·B·魯菲恩, R·E·瓦格納 申請(qǐng)人:康寧股份有限公司