專利名稱：多速率-多波長光突發(fā)檢測器的制作方法
多速率-多波長光突發(fā)檢測器
相關(guān)申請的交叉引用
1001本申請要求申請日為2007年4月30日，編號為60/915,038，申請人為 Frank J. Effenberger，名稱為"Multi-Rate Multi-^Vavelength Optical Burst Detector"的美國臨時專利申請和申請日為2008年2月7日，編號為 12/027,387 ，申請人為Frank J. Effenberger ， 名稱為"Multi-Rate Multi-Wavelength Optical Burst Detector"的美國專利申請的優(yōu)先權(quán)，并通過 弓I用方式將它們合并至本申請中，就如同將這兩個申請整體復制一樣。
背景技術(shù)：
在另一個實施例中，本發(fā)明包括一種裝置，該裝置包括至少一個用于 實現(xiàn)方法的處理器，該方法包括放大包括多種速率的光信號，將所述放 大后的光信號復制成多個光信號，在每個所述復制的光信號上檢測單速率。006在另一個實施例中，本發(fā)明包括一種方法，該方法包括放大第一光 信號，所述第一光信號不適合多個檢測器；將所述第一光信號分解成多個 第二光信號；忽略所述第二光信號的一些部分，以使所述第二光信號適合 所述檢測器。為了更完整地理解本發(fā)明的公開內(nèi)容，現(xiàn)在接合附圖和詳細的描述來 進行以下簡要的描述，其中，相同的參考標號表示相同的部分。圖5為多速率-多波長檢測方法的實施例的流程圖。 PON 100的一個組件可以是OLT 110。 OLT 110可以是用于與ONT 120 和其它網(wǎng)絡(未顯示)通信的任何設備。具體地，OLT110可作為其它網(wǎng)絡 和ONT 120之間的中間橋梁。例如，OLT 110可將從網(wǎng)絡接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 發(fā)給ONT 120，并將從ONT120接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給其它網(wǎng)絡。雖然OLT 110的具體結(jié)構(gòu)可根據(jù)PON 100的類型而變化，但是在一個實施例中，如 下文所具體解釋的那樣，OLT110可包括發(fā)射機和接收機。當其它網(wǎng)絡采用 與在PON 100中所采用的通信協(xié)議不同的協(xié)議(如以太網(wǎng)或SONET/SDH) 時，OLT 110可以包括將其它網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為PON的協(xié)議的轉(zhuǎn)換器。OLT 110轉(zhuǎn)換器也可以將PON的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為其它網(wǎng)格的協(xié)議。本文中描述的OLT IIO—般處于中央位置(例如中心局)，但也可位于其它位置。019PON 100的另一個組件可以是ONT 120。 ONT 120可以是用于與OLT 110和用戶或使用者(未顯示)通信的任何設備。具體地，該ONT可作為 OLT110和用戶之間的中間橋梁。例如，ONT120可將從OLT110接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給用戶，并將從用戶接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到OLT110上。雖然ONT 120的具體結(jié)構(gòu)可根據(jù)PON 100的類型而變化，但是在一個實施例中，該 ONT 120可包括用于向OLT 110發(fā)送光信號的光發(fā)射機。另外，ONT 120 可包括用于從OLT 110接收光信號的光接收機，以及將光信號轉(zhuǎn)換為用于 用戶的電信號(例如ATM或以太網(wǎng)協(xié)議的信號)的轉(zhuǎn)換器。ONT120還可 以包括用于發(fā)送和/或接收用戶設備的電信號的第二發(fā)射機和/或接收機。在 一些實施例中，ONT 120和光網(wǎng)絡單元(ONU)是相4以的，因此在文中可 以互換使用這兩個術(shù)語。ONT通常位于分散的位置處(例如用戶房屋)，但 也可位于其它位置。
020PON100的另一個組件可為ODN130。 ODN 130是數(shù)據(jù)分發(fā)網(wǎng)絡，該 數(shù)據(jù)分發(fā)網(wǎng)絡可包括光纖電纜、耦合器、分路器、分發(fā)器和/或其它設備。 在一個實施例中，該光纖電纜、耦合器、分路器、分發(fā)器和/或其它設備是 無源光組件。具體地，該光纖電纜、耦合器、分路器、分發(fā)器和/或其它設 備可以是在OLT 110和ONT 120之間分發(fā)數(shù)據(jù)信號但不需要任何電源的組 件。 一般而言，以如

圖1所示的分叉形結(jié)構(gòu)將ODN130從OLT110延伸至 ONT120，但是，也可以由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來確定其結(jié)構(gòu)。
本文所描述的PON 100可包括至少一個多速率-多波長信號。多速率-多波長信號可包括以不同速率、不同波長或兩者的組合來發(fā)送的多個信號。 具體地，可采用時分復用(TDM)或其它復用方案將以不同速率發(fā)送的信 號復用為多速率-多波長信號。因此，多速率-多波長信號內(nèi)的各信號可以具 有基本相同或相互重疊的波長。如果多速率-多波長信號包括多種波長，那 么以不同波長或不同波長范圍發(fā)送的信號可以包括以近似的速率發(fā)送的信 號?？刹捎孟∈璨ǚ謴陀?CWDM)、密集波分復用(DWDM)或其它的 WDM方案將以不同波長或不同波長范圍發(fā)送的信號復用為多速率-多波長 信號。
1022與相同的OLT進行通信的多種不同類型的PON組件可生成多速率-多 波長信號。與相同的OLT進行通信的具有不同通信協(xié)議的相似PON組件也 可生成該信號。例如，第一 ONT可以約等于1.25Gbps的速率并以約等于 1310納米(mn)的波長來發(fā)送第一上行信號。與PON 100通信的第二 ONT 可以約等于10.3Gbps的速率并以約等于1310 nm的波長來發(fā)送第二上行信號?？刹捎肨DM方案將第一和第二上行信號復用為上行多速率信號。因此， 該多速率波長信號可包括兩種速率(約1.25Gbps和約10.3Gbps)和一種波 長(約1310nm)。在另一個例子中，第三ONT可發(fā)送第三上行信號，該第 三上行信號可為稀疏WDM (CWDM)或密集WDM (DWDM)信號?？?以多種波長中的一種波長并以約等于1.25Gbps的速率來發(fā)送該第三上行信 號，其中，所述多種波長包括約等于1310nm的波長。然后，可同時采用 TDM方案和WDM方案將第三上行信號與第一上行信號和第二上行信號復 用為上行多速率-多波長信號。因此，該多速率-多波長信號可包括兩種速率
(在約1.25Gbps和約10.3Gbps)和多種波長。023這樣的話，PON 100可包括用于檢測多速率-多波長信號的多速率-多波 長檢測器112。可從OLTllO、 ONT120、與PON 100通信的其它網(wǎng)絡或上 述的組合來接收多速率-多波長信號。具體地，多速率-多波長檢測器112可 以放大多速率-多波長信號，將多速率-多波長信號分離成多個信號，并分別 檢測這些信號中的每一個。如下文所述，多速率-多波長檢測器可以進一步 包括多個光檢測器，這些光檢測器中的每一個分別以單速率和單波長來檢 測多個信號中的一個信號。雖然在圖1中所示的多速率-多波長檢測器112 與OLT110相耦合，但在其它實施例中，該多速率-多波長檢測器112可與 其它PON組件(包括ONT120)相耦合。
0241多速率-多波長檢測器112可將多速率-多波長信號分離成多個獨立的信 號，可采用獨立的檢測器來檢測這些獨立的信號中的每一個。具體地，該 多速率-多波長檢測器112可以對多速率-多波長信號進行分離，以便檢測第 一單速率-單波長信號、第二單速率-單波長信號和多個第三單速率-單波長 信號。接著前述例子，第一單速率-單波長信號可包括以約1.25Gbps和約 1310nm從第一ONT發(fā)送的上行信號。第二單速率-單波長信號可包括以約 10.3Gbps和約1310nm從第二 ONT發(fā)送的上行信號。第三單速率-單波長信 號可包括以約10.3Gbps和一種WDM波長從第三ONT發(fā)送的上行信號。 10251圖2示出了多速率-多波長檢測器200的一個實施例。多速率-多波長檢 測器200可包括一個光放大器210、 一個光處理器220、多個光檢測器230 和一個控制器250。雖然在圖2中示出了三個檢測器，但是該裝置200可包 括任意數(shù)目的光檢測器230。026光放大器210可以是用于放大多速率-多波長信號的光設備。具體地，
可將光放大器210與光處理器220相耦合，以增加多速率-多波長信號的強 度。這類放大操作可補償光處理器220引起的任何信號損失。該光放大器 可為包括有源介質(zhì)的激光放大器，其中，通過泵浦(pump)有源介質(zhì)可以 產(chǎn)生針對特定波長的入射光的增益。該光放大器也可為包括摻雜光纖的摻 雜光纖放大器，通過泵浦摻雜光纖可以產(chǎn)生增益。例如，該光放大器210 可為摻鉺光纖放大器，當由外部光源泵浦時，摻鉺光纖放大器可以放大各 種波長的光。光放大器210也可為包括可泵浦的半導體增益媒介的半導體 光放大器，這種放大器在兩端還可以包括抗反射的光元件。在另一個實施 例中，光放大器210可為拉曼(Raman)光放大器，其中，可通過入射光信 號與在光纖中的泵浦激光之間的非線性交互作用產(chǎn)生光增益。光放大器210 也可包括不同類型的光放大器的組合。
027]可將光處理器220耦合到光放大器210以及多個光檢測器230。光處理 器220可包括用于將多速率-多波長信號分解或復制為多個單波長信號的一 個或多個組件。因此，光處理器220可包括一個或多個光組件，例如分路 器、光解復用器、濾波器或其它光組件。具體地，光濾波器或光解復用器 可用于將多波長信號分解為多個單波長信號。類似地，光處理器220可將 多速率信號復制為多個單速率信號。每個單速率信號或單波長信號包括放 大后的多速率信號強度的一部分減去在光處理器220中引入的任何信號損 失?？赏ㄟ^預先的光放大操作對在這類分離或復制操作中發(fā)生的功率損失 進行補償，以使在光處理器220中存在的信號的功率基本等于進入光放大 器210的多速率-多波長信號的功率。圖5示出了多速率-多波長信號檢測方法500的實施例。可在OLT 110 或PON 100的任何其它組件處來實現(xiàn)方法500。在方框510處，方法500 放大輸入的多速率-多波長信號。可通過增加多速率-多波長信號的強度來放 大多速率-多波長信號。在方框520處，方法500可將該多速率-多波長信號 分解為多個多速率-多波長信號。在方框530處，方法500可將每個分解的 信號分解為多個單波長信號。在方框540處，方法500可采用單獨的光檢 測器單獨地檢測每個單速率信號。方法500可采用與單獨檢測器相耦合的 單獨波長濾波器來檢測與不同的或重疊的波長信道對應的每個信號。該方 法500也可將每個檢測器用于對單速率-單波長信號進行高靈敏度檢測。在 另一個實施例中，方法500可先將多速率-多波長信號分解為多個單波長信 號，其中，每個單波長信號包括以不同速率發(fā)送的多個信號。接著，該方 法500將每個單波長信號分離為多個單獨的信號，可單獨地檢測這些單獨 的信號。另外，在不脫離本發(fā)明公開內(nèi)容的思想和范圍的前提下，可將在各個 實施例中分離地或單獨地描述和說明的技術(shù)、系統(tǒng)、子系統(tǒng)和方法合并或 集成至其它的系統(tǒng)、模塊、技術(shù)或方法中。所示和所討論的互相耦合、直 接耦合或互相通信的其它對象，可通過一些(電的、機械的等)接口、設 備或中間組件來間接地相耦合或進行通信。本領(lǐng)域技術(shù)人員可確定出對本 發(fā)明做出變化、替換和改造的其它例子，且可在不脫離本發(fā)明的思想和范 圍的前提下來實現(xiàn)這些變化、替換和改造。
權(quán)利要求
1、一種裝置，包括光放大器；與所述光放大器相耦合的光處理器；與所述光處理器相耦合的多個光檢測器，其中，每個光檢測器都是單速率檢測器。
2、 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述光處理器主要由分路器構(gòu)成。
3、 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中，所述光處理器包括多個波長濾波 器，其中，每一個波長濾波器與一個光檢測器相耦合。
4、 如權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所述光處理器還包括 與所述光放大器相耦合的分路器。
5、 如權(quán)利要求4所述的裝置，其中，至少一個波長濾波器與所述分路 器相耦合；其中，任何其它的波長濾波器相繼地耦合。
6、 如權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所述波長濾波器為帶通濾波器。
7、 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中，每個光檢測器檢測速率和頻率范 圍的獨特組合。
8、 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中，所述多個光檢測器并行地與所述 光處理器相耦合。
9、 如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括與所述多個光檢測器中的至少一部分光檢測器相耦合的時分復用多址(TDMA)控制器。
10、 一種裝置，包括至少一個處理器，其用于實現(xiàn)下述方法 放大包括多種速率的光信號； 將放大后的光信號復制成多個光信號； 在每個復制的光信號上檢測單速率。
11、 如權(quán)利要求10所述的裝置，其中，所述方法還包括 將所檢測的各光信號進行時分復用。
12、 如權(quán)利要求10所述的裝置，其中，所述光信號還包括多種波長。
13、 如權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述方法還包括 將放大后的光信號或至少一個復制的光信號分解成多個單波長光信號。
14、 如權(quán)利要求12所述的裝置，其中， 第一個檢測的光信號工作在第一速率和第一波長， 第二個檢測的光信號工作在第二速率和第二波長， 第三個檢測的光信號工作在第二速率和第三波長， 第四個檢測的光信號工作在第二速率和第四波長， 第五個檢測的光信號工作在第二速率和第五波長。
15、 如權(quán)利要求12所述的裝置，其中，針對一種速率的波長與針對另 一種速率的波長互相重疊。
16、 如權(quán)利要求15所述的裝置，其中， 所述第一速率約等于1.25千兆比特/秒(Gbps)， 所述第一波長約等于1310納米(nm)，所述第二速率約等于2.5 Gbps， 所述第二波長約等于1270nm， 所述第三波長約等于1296.5nm， 所述第四波長約等于1324.5nm， 所述第五波長約等于1350nm。
17、 一種方法，包括放大第一光信號，所述第一光信號不適合多個檢測器； 將所述第一光信號分解成多個第二光信號；忽略所述第二光信號的一些部分，以使所述第二光信號適合所述檢測器。
18、 如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，不需要用多速率光電組件來檢 測所述第二光信號。
19、 如權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述方法還包括 放大所述第一光信號。
20、 如權(quán)利要求17所述的方法，其中，每個所述第二光信號的剩余部 分代表單速率。
全文摘要
一種裝置，包括光放大器、與該光放大器相耦合的光處理器、與該光處理器相耦合的多個光檢測器，其中，每個光檢測器都是單速率檢測器。還公開了一種裝置，包括至少一個用于實現(xiàn)方法的處理器，該方法包括放大包括多種速率的光信號，將放大后的光信號復制成多個光信號，在每個復制的光信號上檢測單速率。還有一種方法，包括放大第一光信號，該第一光信號不適合多個檢測器；將第一光信號分解成多個第二光信號；忽略第二光信號的一些部分，以使第二光信號適合所述多個檢測器。
文檔編號H04L12/66GK101611603SQ200880004913
公開日2009年12月23日 申請日期2008年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月30日
發(fā)明者弗蘭克·J·埃芬博格 申請人:華為技術(shù)有限公司