專利名稱：使用外部種子光源的波分復(fù)用-無源光網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光通信，且更具體地，涉及一種波分復(fù)用-無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)。本發(fā)明來自于由信息和通信部(MIC)以及信息技術(shù)推進(jìn)學(xué)院(IITA)的信息技術(shù) (IT)研究和發(fā)展(R&D)計(jì)劃支持的研究項(xiàng)目[2007-S-041-01，Metro-Access Integrated Optical Network Technology]。
背景技術(shù)：
密集波分復(fù)用-無源光網(wǎng)絡(luò)(DWDM-PON)被廣泛認(rèn)為是下一代的最終光網(wǎng)絡(luò)。關(guān)于 波分復(fù)用-無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)技術(shù)要考慮的最重要的主題是，盡管使用多個(gè)光波長，但 是光傳送模塊必須獨(dú)立于波長。國際上正在研究滿足上面條件的WDM-PON技術(shù)，并且在各 種類型的WDM-PON之中，已經(jīng)將兩類WDM-PON(即，波長鎖定WDM-PON和波長重用WDM-P0N) 發(fā)展為商業(yè)等級。波長鎖定WDM-PON使用以下現(xiàn)象，即如果將來自外部種子光源的種子光注入到具 體的法布里-珀羅(Fabry Perot)激光二極管(FP-LD)中，則僅僅放大具有與種子光波長 對應(yīng)的波長的光，并且抑制具有與種子光波長不同的波長的光。在此情況下，將寬帶光源 (BLS)用作種子光源。在波長鎖定WDM-PON中，兩類BLS位于基站中。更詳細(xì)地，一個(gè)BLS 向在作為基站光學(xué)裝置的光線路終端(OLT)中包括的FP-LD提供種子光，而另一 BLS向在 作為訂戶側(cè)光學(xué)裝置的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)中包括的FP-LD提供種子光。在從BLS傳送的光穿過在OLT中包括的波分復(fù)用多路復(fù)用器(WDMMUX)和在遠(yuǎn)程 節(jié)點(diǎn)(RN)中包括的WDM MUX的同時(shí)，對該光的譜進(jìn)行切分，并且將譜切分后的種子光注入 到FP-LD中。其間，F(xiàn)P-LD具有強(qiáng)極化特性，并因而，必須使用不具有極化特性的種子光。一 般，譜切分后的種子光的譜寬度很大，并因而，由于光信號的色散而導(dǎo)致長距離傳送受限。波長重用WDM-PON將反射型半導(dǎo)體光放大器(RSOA)用作用于通信的光源。具有 從OLT傳送的下游數(shù)據(jù)的光信號由于在ONU中包括的RSOA而丟失下游數(shù)據(jù)，從而轉(zhuǎn)換為連 續(xù)波(CW)光。將CW光調(diào)制為上游數(shù)據(jù)，從而傳送到0LT。因而，從OLT向ONU傳送的調(diào)制 后的光信號充當(dāng)在ONU中包括的RSOA中的種子光。其間，在OLT中包括的RSOA也需要種 子光，并且一般地，使用外部光源。RSOA裝置具有弱極化特性，并因而，可以使用具有強(qiáng)極化 特性的種子光。然而，ONU不能完全地去除在調(diào)制后的下游光信號中包括的下游數(shù)據(jù)，并因 而，在上游光信號中剩余的下游光信號分量使上游傳送的質(zhì)量惡化。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明提供了一種波分復(fù)用-無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)，其中將反射型半導(dǎo)體光放 大器(RSOA)用作光線路終端(OLT)和光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)的每一光發(fā)射機(jī)，并且將附加的譜 切分后的光注入到OLT和ONU中每一個(gè)的RSOA中。本發(fā)明還提供了一種與時(shí)分多址(TDMA)技術(shù)組合的WDM-P0N，通過所述WDM-P0N，所包括的ONU的數(shù)目增加并且可以使用傳統(tǒng)的TDMA0NU。技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種波分復(fù)用-無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-P0N)，包括光線 路終端(OLT)單元，其位于基站中，向訂戶側(cè)傳送下游光信號，并且接收從訂戶側(cè)傳送的上 游光信號；光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)單元，其位于訂戶側(cè)處，從OLT單元接收下游光信號，并且向 OLT單元傳送上游光信號；種子光源模塊，其位于基站中，并且向OLT單元和ONU單元提供 譜切分和波長多路復(fù)用后的種子光；以及遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)，其對從OLT單元傳送的下游光信 號進(jìn)行波長劃分，從而向ONU單元輸出波長劃分后的下游光信號，并且對從ONU單元傳送的 上游光信號進(jìn)行波長多路復(fù)用，從而向OLT單元輸出波長多路復(fù)用后的上游光信號，其中 所述OLT單元和ONU單元的光發(fā)射機(jī)通過使用種子光來分別生成下游和上游光信號。所述OLT單元可以包括多個(gè)光收發(fā)機(jī)，其每一個(gè)包括用于傳送具有下游數(shù)據(jù)的 下游光信號的光發(fā)射機(jī)、用于接收上游光信號的光接收機(jī)、和用于對上游和下游光信號進(jìn) 行彼此劃分的波長濾波器；光波長多路復(fù)用器(MUX)，其對具有不同波長的下游光信號進(jìn) 行波長多路復(fù)用，并且對波長多路復(fù)用后的上游光信號進(jìn)行波長劃分；以及光分配器，其對 種子光進(jìn)行劃分，從而向OLT單元和ONU單元傳送劃分后的種子光，向ONU單元傳送從OLT 單元傳送的下游光信號，并且向OLT單元傳送從ONU單元傳送的上游光信號。同樣，所述RN可以包括光波長MUX，所述光波長MUX對被波長多路復(fù)用并且從OLT 單元接收的下游光信號進(jìn)行波長劃分，并且對具有不同波長并從ONU單元接收的上游光信 號進(jìn)行波長多路復(fù)用。另外，所述RN還可以包括光功率分離器，所述光功率分離器對由光 波長MUX波長劃分的下游光信號進(jìn)行功率分離，從而向ONU單元中的至少兩個(gè)光收發(fā)機(jī)傳 送功率分離后的下游光信號，并且組合從ONU單元中的至少兩個(gè)光收發(fā)機(jī)傳送的上游光信 號，從而將組合后的上游光信號輸入到光波長MUX。所述ONU單元可以包括多個(gè)光收發(fā)機(jī)，其每一個(gè)包括用于傳送具有上游數(shù)據(jù)的上 游光信號的光發(fā)射機(jī)、用于接收下游光信號的光接收機(jī)、和用于對上游和下游光信號進(jìn)行 彼此劃分的波長濾波器。可以將用于接收種子光并且生成下游或上游光信號的反射型半導(dǎo) 體光放大器(RSOA)用作OLT單元或ONU單元中的光發(fā)射機(jī)的每一個(gè)。其間，所述種子光源模塊可以包括下游種子光源模塊，其向OLT單元的光發(fā)射機(jī) 傳送譜切分并且波長多路復(fù)用后的種子光；以及上游種子光源模塊，其向ONU單元的光發(fā) 射機(jī)傳送譜切分并且波長多路復(fù)用后的種子光。所述OLT單元和RN可以利用單一饋線光纖(feeder fiber)或兩條饋線光纖而彼 此連接。如果所述OLT單元和RN利用單一饋線光纖而彼此連接，則所述光分配器可以包 括第一波長濾波器，其連接到OLT單元的光波長MUX ；第二波長濾波器，其連接到RN ；第一 光循環(huán)器，其位于第一和第二波長濾波器之間，并且連接到第一和第二波長濾波器，并連接 到種子光源模塊的下游種子光源模塊；以及第二光循環(huán)器，其位于第一和第二波長濾波器 之間，并且連接到第一和第二波長濾波器，并連接到種子光源模塊的上游種子光源模塊。同樣地，如果所述OLT單元和RN利用單一饋線光纖而彼此連接，則所述光分配器 可以通過連接到下游種子光源模塊的第一端口來從下游種子光源模塊接收譜切分并且波 長多路復(fù)用后的種子光，從而通過第一光循環(huán)器和第一波長濾波器來向連接到光波長MUX的第三端口輸出所述種子光，可以通過連接到上游種子光源模塊的第二端口來從上游種子 光源模塊接收譜切分并且波長多路復(fù)用后的種子光，從而通過第二光循環(huán)器和第二波長濾 波器來向連接到RN的第四端口輸出所述種子光，可以通過第三端口來從OLT單元接收下游 光信號，從而通過第一波長濾波器、第一光循環(huán)器、和第二波長濾波器來向第四端口輸出所 述下游光信號，以及可以通過第四端口來從ONU單元接收上游光信號，從而通過第二波長 濾波器、第二光循環(huán)器、和第一波長濾波器來向第三端口輸出所述上游光信號。其間，如果所述OLT單元和RN利用兩條饋線光纖而彼此連接，則所述光分配器可 以包括第一波長濾波器，其連接到OLT單元的光波長MUX ；第一光循環(huán)器，其連接到第一波 長濾波器、下游種子光源模塊、和兩條饋線光纖中的一條；以及第二光循環(huán)器，其連接到第 一波長濾波器、上游種子光源模塊、和兩條饋線光纖中的另一條。同樣地，如果所述OLT單元和RN利用兩條饋線光纖而彼此連接，則所述光分配器 可以通過連接到下游種子光源模塊的第一端口來從下游種子光源模塊接收譜切分并且波 長多路復(fù)用后的種子光，從而通過第一光循環(huán)器和第一波長濾波器來向連接到光波長MUX 的第三端口輸出所述種子光，可以通過連接到上游種子光源模塊的第二端口來從上游種子 光源模塊接收譜切分并且波長多路復(fù)用后的種子光，從而通過第二光循環(huán)器來向連接到所 述兩條饋線光纖中的一條的第五端口輸出所述種子光，可以通過第三端口來從OLT單元接 收下游光信號，從而通過第一波長濾波器和第一光循環(huán)器來向連接到所述兩條饋線光纖中 的另一條的第四端口輸出所述下游光信號，以及可以通過第五端口來從ONU單元接收上游 光信號，從而通過第二光循環(huán)器和第一波長濾波器來向第三端口輸出所述上游光信號。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種波分復(fù)用-無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-P0N)，包括光 線路終端(OLT)單元，其位于基站中，向訂戶側(cè)傳送下游光信號，并且接收從訂戶側(cè)傳送的 上游光信號；光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)單元，其位于訂戶側(cè)處，從OLT單元接收下游光信號，并且 向OLT單元傳送上游光信號；種子光源模塊，其位于基站中，并且向OLT單元和ONU單元提 供譜切分并且波長多路復(fù)用后的種子光；遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)，其對從OLT單元傳送的下游光信 號進(jìn)行波長劃分，從而向ONU單元輸出波長劃分后的下游光信號，并且對從ONU單元傳送 的上游光信號進(jìn)行波長多路復(fù)用，從而向OLT單元輸出波長多路復(fù)用后的上游光信號；以 及波長轉(zhuǎn)換裝置，其位于訂戶側(cè)處，將下游光信號波長轉(zhuǎn)換為具有時(shí)分多址-無源光網(wǎng)絡(luò) (TDMA-PON)下游波長，并且向ONU單元輸出波長轉(zhuǎn)換后的下游光信號，其中所述OLT單元和 ONU單元的光發(fā)射機(jī)通過使用種子光來分別生成下游和上游光信號。所述RN可以包括光波長多路復(fù)用器(MUX)，其對被波長多路復(fù)用并且從OLT單 元接收的下游光信號進(jìn)行波長劃分，并且對具有不同波長并且從ONU單元接收的上游光信 號進(jìn)行波長多路復(fù)用；以及波長濾波器，其接收由光波長MUX進(jìn)行波長劃分的下游光信號 從而向波長轉(zhuǎn)換裝置輸出下游光信號，或者從ONU接收上游光信號從而向波長轉(zhuǎn)換裝置輸 出上游光信號，并且接收由波長轉(zhuǎn)換裝置將其波長轉(zhuǎn)換為具有TDMA-PON波長或WDM-PON波 長的下游或上游光信號，從而向ONU單元或光波長MUX傳送波長轉(zhuǎn)換后的下游或上游光信 號。同樣，所述RN還可以包括光功率分離器，所述光功率分離器位于波長濾波器和 ONU單元之間，對從波長濾波器輸出的下游光信號進(jìn)行功率分離，從而向ONU單元中的至少 兩個(gè)光收發(fā)機(jī)傳送功率分離后的下游光信號，并且組合從ONU單元中的至少兩個(gè)光收發(fā)機(jī)傳送的上游光信號，從而將組合后的上游光信號輸入到波長濾波器。所述波長轉(zhuǎn)換裝置可以包括第一波長濾波器，其連接到RN的波長濾波器；第二 波長濾波器，其連接到第一波長濾波器；第三波長濾波器，其連接到第二波長濾波器；第一 光發(fā)射機(jī)和第一光接收機(jī)，其連接到第三波長濾波器；第二光發(fā)射機(jī)，其連接到第一波長濾 波器和第一光接收機(jī)；以及第二光接收機(jī)，其連接到第二波長濾波器和第一光發(fā)射機(jī)，其中 所述第一和第二光發(fā)射機(jī)中的每一個(gè)是反射型半導(dǎo)體光放大器(RSOA)。相應(yīng)地，可以通過波長轉(zhuǎn)換裝置的第一、第二、和第三波長濾波器來將從RN傳送 的下游光信號輸入到第一光接收機(jī)，從而轉(zhuǎn)換為電信號，可以將由第一光接收機(jī)轉(zhuǎn)換的電 信號輸入到第二光發(fā)射機(jī)，從而將其波長轉(zhuǎn)換為具有TDMA-PON波長，可以通過第一波長濾 波器來向RN輸出波長轉(zhuǎn)換后的電信號，可以通過第一、第二、和第三波長濾波器來將從RN 輸入的用于上游光信號的種子光輸入到第一光發(fā)射機(jī)，可以通過第一和第二波長濾波器來 將從RN輸入的、具有TDMA-PON波長的上游光信號輸入到第二光接收機(jī)，從而轉(zhuǎn)換為電信 號，可以將由第二光接收機(jī)轉(zhuǎn)換的電信號輸入到第一光發(fā)射機(jī)，從而將其波長轉(zhuǎn)換為具有 所述種子光的波長，并且可以通過第三、第二、和第一波長濾波器來向RN輸出波長轉(zhuǎn)換后 的電信號。所述ONU單元可以連接到所述波長轉(zhuǎn)換裝置。更詳細(xì)地，所述ONU可以包括光發(fā) 射機(jī)，用于傳送具有上游數(shù)據(jù)的上游光信號；光接收機(jī)，用于接收下游光信號；以及波長濾 波器，用于對上游和下游光信號進(jìn)行彼此劃分，并且所述波長轉(zhuǎn)換裝置可以包括第一波長 濾波器，其連接到RN的波長濾波器；第二波長濾波器和第一光耦合器，其連接到第一波長 濾波器；第二光耦合器和第三波長濾波器，其連接到第二波長濾波器；第一光發(fā)射機(jī)和第 一光接收機(jī)，其連接到第三波長濾波器；第二光發(fā)射機(jī)，其連接到第一光耦合器和第一光接 收機(jī)；第二光接收機(jī)，其連接到第二光耦合器和第一光發(fā)射機(jī)，以及第四波長濾波器，其連 接到第一和第二光耦合器和光收發(fā)機(jī)，其中所述第一和第二光發(fā)射機(jī)中的每一個(gè)是RS0A。其間，如果所述RN包括光功率分離器，則連接到第四波長濾波器的光收發(fā)機(jī)可以 是從連接到相同光功率分離器的多個(gè)光收發(fā)機(jī)之中選擇的預(yù)定光收發(fā)機(jī)，從預(yù)定光收發(fā)機(jī) 輸出的具有TDMA-PON波長的上游光信號可以通過第四波長濾波器輸入到第二光耦合器， 并且可以與從第二波長濾波器輸出的具有TDMA-PON波長的其他上游光信號組合，從而輸 入到第二光接收機(jī)，可以由第一光耦合器對從第二光發(fā)射機(jī)輸出的、具有TDMA-PON波長的 下游光信號進(jìn)行功率分離，可以通過第一波長濾波器來將一些功率分離后的光信號輸入到 RN，并且可以通過第四波長濾波器來將其他功率分離后的光信號輸入到預(yù)定光收發(fā)機(jī)，從 而轉(zhuǎn)換為電信號。有益效果根據(jù)本發(fā)明的使用外部種子光源的WDM-PON使用RSOA作為OLT和ONU中每一個(gè) 的光發(fā)射機(jī)，并且從位于基站中的種子光源模塊來將譜切分后的光注入到OLT和ONU中每 一個(gè)的RSOA中，并因而可以解決以下問題，即不能在ONU中完全地去除在調(diào)制后的下游光 信號中包括的下游信息，并且在上游光信號中剩余的下游光信號的分量可以使上游數(shù)據(jù)傳 送的質(zhì)量惡化。即，可以實(shí)現(xiàn)理想的波長獨(dú)立的WDM-P0N。此外，根據(jù)本發(fā)明的使用外部種子光源的WDM-PON可以通過使用光功率分離器來 增加ONU的數(shù)目，并且可以通過使用波長轉(zhuǎn)換裝置來使用傳統(tǒng)的TDMA 0NU。


通過參考附圖來詳細(xì)地描述本發(fā)明的示范實(shí)施例，本發(fā)明的上面以及其他特征和 優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯，其中圖IA是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的波分復(fù)用-無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)的結(jié)構(gòu)圖，其中將 附加的外部種子光用于光線路終端(OLT)光發(fā)射機(jī)和光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)光發(fā)射機(jī)；圖IB是圖IA所圖示的光分配器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)框圖；圖IC是示出了圖IB所圖示的光分配器中的光信號的流動的結(jié)構(gòu)圖；圖2A是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的WDM-PON的結(jié)構(gòu)框圖，其中將附加的外部種子光 用于OLT光發(fā)射機(jī)和ONU光發(fā)射機(jī)；圖2B是圖2A所圖示的光分配器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖；圖2C是示出了圖2B所圖示的光分配器中的光信號的流動的結(jié)構(gòu)圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的WDM-PON的結(jié)構(gòu)框圖，其中將附加的外部種子光 用于OLT光發(fā)射機(jī)和ONU光發(fā)射機(jī)；圖4是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的WDM-PON的結(jié)構(gòu)框圖，其中將附加的外部種子光 用于OLT光發(fā)射機(jī)和ONU光發(fā)射機(jī)；圖5A是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的WDM-PON的結(jié)構(gòu)框圖，其中將附加的外部種子光 用于OLT光發(fā)射機(jī)和ONU光發(fā)射機(jī)；圖5B是圖5A所圖示的波長轉(zhuǎn)換裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖；圖5C是示出了圖5A所圖示的波長濾波器和波長轉(zhuǎn)換裝置之間的光信號的流動的 結(jié)構(gòu)圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的WDM-PON的結(jié)構(gòu)框圖，其中將附加的外部種子光 用于OLT光發(fā)射機(jī)和ONU光發(fā)射機(jī)；圖7A是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的WDM-PON的結(jié)構(gòu)框圖，其中將附加的外部種子光 用于OLT光發(fā)射機(jī)和ONU光發(fā)射機(jī)；圖7B是圖7A所圖示的波長轉(zhuǎn)換裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖；以及圖8是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的WDM-PON的結(jié)構(gòu)框圖，其中將附加的外部種子光 用于OLT光發(fā)射機(jī)和ONU光發(fā)射機(jī)。
具體實(shí)施例方式在下文中，將通過參考附圖解釋本發(fā)明的實(shí)施例來詳細(xì)地描述本發(fā)明。將理解，當(dāng) 將元件稱為處于另一元件“之上”時(shí)，它可以直接地處于該另一元件“之上”，或者也可以存 在居間元件。在附圖中，為了解釋的方便和清楚而夸大了元件的厚度或尺寸，并且省略了與 所述描述無關(guān)的部分。附圖中的類似附圖標(biāo)記表示類似元件。其間，用于描述本發(fā)明的術(shù) 語僅僅用于說明性目的，并且不意欲限制本發(fā)明的范圍。圖IA是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的波分復(fù)用-無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)的結(jié)構(gòu)框圖，其中 將附加的外部種子光用于光線路終端(OLT)光發(fā)射機(jī)和光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)光發(fā)射機(jī)。參考圖1A，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的WDM-PON包括位于基站中的OLT單元200、 位于訂戶側(cè)處的OUN單元400、也位于基站中的種子光源模塊100、和位于遠(yuǎn)程區(qū)域中并且連接OLT單元200和ONU單元400的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN) 300。OLT單元200包括第一至第N OLT 200-1至200-N或第一至第N光收發(fā)機(jī)、光波 長多路復(fù)用器(MUX) 240、和光分配器250，其中N是大于一的整數(shù)。第一至第N OLT 200-1 至200-N分別包括第一至第N光發(fā)射機(jī)210-1至210-N、第一至第N光接收機(jī)220-1至 220-N、和第一至第N波長濾波器230-1至230-N。在下文中，將第一至第N光發(fā)射機(jī)210-1 至2IO-N中的每一個(gè)代表性地稱為光發(fā)射機(jī)210，將第一至第N光接收機(jī)220-1至220-N中 的每一個(gè)代表性地稱為光接收機(jī)220，并且將第一至第N波長濾波器230-1至230-N中的每 一個(gè)代表性地稱為波長濾波器230。光發(fā)射機(jī)210傳送具有下游數(shù)據(jù)的下游光信號，光接 收機(jī)220接收上游光信號，并且波長濾波器230對上游和下游光信號進(jìn)行彼此劃分。其間， 可以將上面在背景技術(shù)部分的描述中描述的反射型半導(dǎo)體光放大器(RSOA)用作OLT單元 200的光發(fā)射機(jī)210。ONU單元400包括第一至第N ONU 400-1至400-N或第一至第N光收發(fā)機(jī)。第一 至第N ONU 400-1至400-N分別包括第一至第N光發(fā)射機(jī)410-1至410-N、第一至第N光 接收機(jī)420-1至420-N、和第一至第N波長濾波器430-1至430-N。在下文中，將第一至第 N光發(fā)射機(jī)410-1至410-N中的每一個(gè)代表性地稱為光發(fā)射機(jī)410，將第一至第N光接收 機(jī)420-1至420-N中的每一個(gè)代表性地稱為光接收機(jī)420，并且將第一至第N波長濾波器 430-1至430-N中的每一個(gè)代表性地稱為波長濾波器430。光發(fā)射機(jī)410傳送具有上游數(shù) 據(jù)的上游光信號，光接收機(jī)420接收下游光信號，并且波長濾波器430對上游和下游光信號 進(jìn)行彼此劃分。其間，可以將上面在背景技術(shù)部分的描述中描述的RSOA用作ONU單元400 的光發(fā)射機(jī)410。光波長MUX 240對具有不同波長的下游光信號進(jìn)行波長多路復(fù)用，并且對波長多 路復(fù)用后的上游光信號進(jìn)行波長劃分。光分配器250向OLT單元200的光發(fā)射機(jī)210和ONU 單元400的光發(fā)射機(jī)410中的每一個(gè)傳送從種子光源模塊100輸入的種子光，向ONU 400 傳送從OLT單元200的光發(fā)射機(jī)210傳送的下游光信號，并且向OLT單元200的光接收機(jī) 220傳送從ONU單元400傳送的上游光信號。RN 300包括光波長MUX 310，所述光波長MUX 310對從OLT單元200傳送的波長 多路復(fù)用后的下游光信號進(jìn)行波長劃分，并且同時(shí)，對具有不同波長并且從ONU單元400傳 送的上游光信號進(jìn)行波長多路復(fù)用。種子光源模塊100包括下游種子光源模塊100-1，用于向OLT單元200的光發(fā)射 機(jī)210傳送譜切分并且波長多路復(fù)用后的種子光；和上游種子光源模塊100-2，用于向ONU 單元400的光發(fā)射機(jī)410傳送譜切分并且波長多路復(fù)用后的種子光?，F(xiàn)在將描述OLT單元200的詳細(xì)操作。將從下游種子光源模塊100-1傳送的譜切分并且波長多路復(fù)用后的種子光輸入 到光分配器250的第一端口 1，輸出到光分配器250的第三端口 3，并且輸入到光波長MUX 240的輸出端口，從而進(jìn)行波長劃分。然后，將波長劃分后的種子光單獨(dú)地輸入到第一至第 N OLT 200-1至200-N。將波長劃分后的種子光輸入到波長濾波器230的第一端口 1，輸出 到波長濾波器230的第二端口 2，并且輸入到可以是RSOA的光發(fā)射機(jī)210。輸入到光發(fā)射機(jī)210的種子光被放大，通過下游數(shù)據(jù)來調(diào)制，并且作為下游光信 號而從光發(fā)射機(jī)210輸出。從光發(fā)射機(jī)210輸出的下游光信號被輸入到波長濾波器230的第二端口 2，輸出到波長濾波器230的第一端口 1，并且由光波長MUX 240將其與從其他光 發(fā)射機(jī)輸出的其他下游光信號一起進(jìn)行波長多路復(fù)用。將從光波長MUX 240輸出的波長多 路復(fù)用后的下游光信號輸入到光分配器250的第三端口 3，并且輸出到光分配器250的第四 端口 4。然后，通過饋線光纖來向訂戶側(cè)傳送波長多路復(fù)用后的下游光信號。其間，將從訂戶側(cè)傳送的波長多路復(fù)用后的上游光信號輸入到光分配器250的 第四端口 4，并且輸出到光分配器250的第三端口 3。將所輸出的上游光信號輸入到光波 長MUX 240，從而進(jìn)行波長劃分，并且將波長劃分后的上游光信號單獨(dú)地輸入到第一至第N OLT 200-1至200-N。將波長劃分后的上游光信號輸入到波長濾波器230的第一端口 1，輸 出到波長濾波器230的第三端口 3，并且輸入到光接收機(jī)220，從而轉(zhuǎn)換為電信號。現(xiàn)在，將描述ONU單元400的詳細(xì)操作。將從上游種子光源模塊100-2傳送的譜切分并且波長多路復(fù)用后的種子光輸入 到光分配器250的第二端口 2，輸出到光分配器250的第四端口 4，并且通過饋線光纖而輸 入到RN 300的光波長MUX 310的輸出端口，從而進(jìn)行波長劃分。將波長劃分后的種子光 單獨(dú)地輸入到第一至第N ONU 400-1至400-N。將波長劃分后的種子光輸入到波長濾波器 430的第一端口 1，輸出到波長濾波器430的第二端口 2，并且輸入到可以是RSOA的光發(fā)射 機(jī) 410。輸入到光發(fā)射機(jī)410的種子光被放大，通過上游數(shù)據(jù)來調(diào)制，并且作為上游光信 號而從光發(fā)射機(jī)410輸出。從光發(fā)射機(jī)410輸出的上游光信號被輸入到波長濾波器430的 第二端口 2，輸出到波長濾波器430的第一端口 1，并且由RN 300的光波長MUX 310將其與 從其他光發(fā)射機(jī)輸出的上游光信號一起進(jìn)行波長多路復(fù)用。通過饋線光纖來向OLT單元 200傳送從光波長MUX310輸出的波長多路復(fù)用后的上游光信號。其間，將通過饋線光纖傳送的波長多路復(fù)用后的下游光信號輸入到RN300的光波 長MUX 310的輸出端口，從而進(jìn)行波長劃分，并且將波長劃分后的下游光信號單獨(dú)地輸入 到第一至第N ONU 400-1至400-N。波長劃分后的下游光信號被輸入到波長濾波器430的 第一端口 1，輸出到波長濾波器430的第三端口 3，并且輸入到光接收機(jī)420，從而轉(zhuǎn)換為電信號。圖IB是圖IA所圖示的光分配器250的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。將結(jié)合圖IA來描述圖1B。參考圖1B，光分配器250包括第一波長濾波器251、第二波長濾波器252、第一光循 環(huán)器253、和第二光循環(huán)器254?，F(xiàn)在，將描述光分配器250的詳細(xì)操作。將從下游種子光源模塊100-1傳送的譜切分并且波長多路復(fù)用后的種子光輸入 到光分配器250的第一端口 1，輸入到第一光循環(huán)器253的第一端口 1，輸出到第一光循環(huán) 器253的第二端口 2，輸入到第一波長濾波器251的第二端口 2，輸出到第一波長濾波器251 的第一端口 1，并且最終地輸出到光分配器250的第三端口 3，從而單獨(dú)地輸入到第一至第 N OLT 200-1 至 200-N。將從上游種子光源模塊100-2傳送的譜切分并且波長多路復(fù)用后的種子光輸入 到光分配器250的第二端口 2，輸入到第二光循環(huán)器254的第一端口 1，輸出到第二光循環(huán) 器254的第二端口 2，輸入到第二波長濾波器252的第二端口 2，輸出到第二波長濾波器252 的第一端口 1，并且最終地輸出到光分配器250的第四端口 4，從而通過RN 300而單獨(dú)地輸入到第一至第N ONU 400-1至400-N。將由OLT單元200的光波長MUX 240波長多路復(fù)用后的下游光信號輸入到光分配 器250的第三端口 3，輸入到第一波長濾波器251的第一端口 1，輸出到第一波長濾波器251 的第二端口 2，輸入到第一光循環(huán)器253的第二端口 2，輸出到第一光循環(huán)器253的第三端 口 3，輸入到第二波長濾波器252的第三端口 3，輸出到第二波長濾波器252的第一端口 1， 并且最終地輸出到光分配器250的第四端口 4，從而通過RN 300而單獨(dú)地輸入到第一至第 NONU 400-1 至 400-N。將由RN 300的光波長MUX 310波長多路復(fù)用后的上游光信號輸入到光分配器250 的第四端口 4，輸入到第二波長濾波器252的第一端口 1，輸出到第二波長濾波器252的第 二端口 2，輸入到第二光循環(huán)器254的第二端口 2，輸出到第二光循環(huán)器254的第三端口 3， 輸入到第一波長濾波器251的第三端口 3，輸出到第一波長濾波器251的第一端口 1，并 且最終地輸出到光分配器250的第三端口 3，從而單獨(dú)地輸入到第一至第N OLT 200-1至 200-N。圖IC是示出了圖IB所圖示的光分配器250中的光信號的流動的結(jié)構(gòu)圖。將結(jié)合 圖IB來描述圖1C。參考圖1C，將由圖IC的頂部處的“WD”指示的下游種子光輸入到光分配器250的 第一端口 1，并且輸出到光分配器250的第三端口 3。將由圖IC的第二頂部處的“WU”指示 的上游種子光輸入到光分配器250的第二端口 2，并且輸出到光分配器250的第四端口 4。 將由圖IC的第三頂部處的“WD”指示的下游光信號輸入到光分配器250的第三端口 3，并且 輸出到光分配器250的第四端口 4。將由圖IC的底部處的“WU”指示的上游光信號輸入到 光分配器250的第四端口 4，并且輸出到光分配器250的第三端口 3。在圖IC中，“WD”指示了用于下游的密集波分復(fù)用(DWDM)波長，而“WU”指示了用 于上游的DWDM波長。圖2A是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的WDM-PON的結(jié)構(gòu)框圖，其中將附加的外部種子光 用于OLT光發(fā)射機(jī)和ONU光發(fā)射機(jī)。參考圖2A，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的WDM-PON具有與圖IA所圖示的WDM-PON相似 的結(jié)構(gòu)。然而，OLT單元200和RN 300a之間的饋線光纖的數(shù)目與圖IA所圖示的WDM-PON 中不同。更詳細(xì)地，在圖2A中使用兩條饋線光纖，而在圖IA中使用單一饋線光纖。將所述 饋線光纖中的一條用于下游光信號，而將另一條用于上游光信號。其間，如果使用兩條饋線光纖，則RN 300a還包括用于對上游和下游光信號進(jìn)行 彼此劃分的波長濾波器330，并且OLT單元200的光分配器250a具有與圖IB所圖示的光分 配器250稍微不同的結(jié)構(gòu)。稍后，將參考圖2B來描述光分配器250a的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。其他元 件與圖IA所圖示的它們的對應(yīng)元件相同，并因而這里將省略其詳細(xì)描述。圖2B是圖2A所圖示的光分配器250a的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。將結(jié)合圖2A來描述圖2B。參考圖2B，與圖IB所圖示的光分配器250不同，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的光分配 器250a包括第一波長濾波器251、第一光循環(huán)器253、和第二光循環(huán)器254?，F(xiàn)在，將描述光分配器250a的詳細(xì)操作。將從下游種子光源模塊100-1傳送的譜切分并且波長多路復(fù)用后的種子光輸入 到光分配器250a的第一端口 1，輸入到第一光循環(huán)器253的第一端口 1，輸出到第一光循環(huán)器253的第二端口 2，輸入到第一波長濾波器251的第二端口 2，輸出到第一波長濾波器251 的第一端口 1，并且最終地輸出到光分配器250a的第三端口 3。將從上游種子光源模塊100-2傳送的譜切分并且波長多路復(fù)用后的種子光輸入 到光分配器250a的第二端口 2，輸入到第二光循環(huán)器254的第一端口 1，輸出到第二光循環(huán) 器254的第二端口 2，并且最終地輸出到光分配器250a的第五端口 5，從而通過兩條饋線光 纖之中的第一饋線光纖而傳送到RN300a。將由OLT單元200的光波長MUX 240波長多路復(fù)用后的下游光信號輸入到光分配 器250a的第三端口 3，輸入到第一波長濾波器251的第一端口 1，輸出到第一波長濾波器 251的第二端口 2，輸入到第一光循環(huán)器253的第二端口 2，輸出到第一光循環(huán)器253的第三 端口 3，并且最終地輸出到光分配器250a的第四端口 4，從而通過兩條饋線光纖之中的第二 饋線光纖而傳送到RN300a。由RN 300a的光波長MUX 310波長多路復(fù)用后的上游光信號通過第一饋線光纖輸 入到光分配器250a的第五端口 5，輸入到第二光循環(huán)器254的第二端口 2，輸出到第二光循 環(huán)器254的第三端口 3，輸入到第一波長濾波器251的第三端口 3，輸出到第一波長濾波器 251的第一端口 1，并且最終地輸出到光分配器250a的第三端口 3。在RN 300a中包括的波長濾波器330執(zhí)行圖IB所圖示的第二波長濾波器252的 功能，從而對上游和下游光信號進(jìn)行彼此劃分。更詳細(xì)地，通過第二饋線光纖傳送的波長多路復(fù)用后的下游光信號被輸入到在RN 300a中包括的波長濾波器330的第三端口 3，并且輸出到波長濾波器330的第一端口 1，從 而由RN 300a的光波長MUX 310進(jìn)行波長劃分。將波長劃分后的下游光信號單獨(dú)地傳送到 第一至第N ONU 400-1至400-N。其間，將具有不同波長并且從第一至第N ONU 400-1至 400-N傳送的上游光信號輸入到RN 300a的光波長MUX 310，從而進(jìn)行波長多路復(fù)用。波長 多路復(fù)用后的上游光信號被輸入到波長濾波器330的第一端口 1，并且輸出到波長濾波器 330的第二端口 2，從而通過第一饋線光纖和光分配器250a的第五端口 5而傳送到OLT單 元 200。圖2C是示出了圖2B所圖示的光分配器250a中的光信號的流動的結(jié)構(gòu)圖。將結(jié) 合圖2B來描述圖2C。參考圖2C，將由圖2C的頂部處的“WD”指示的下游種子光輸入到光分配器250a的 第一端口 1，并且輸出到光分配器250a的第三端口 3。將由圖2C的第二頂部處的“WU”指 示的上游種子光輸入到光分配器250a的第二端口 2，并且輸出到光分配器250a的第五端 口 5。將由圖2C的第三頂部處的“WD”指示的下游光信號輸入到光分配器250a的第三端 口 3，并且輸出到光分配器250a的第四端口 4。將由圖2C的底部處的“WU”指示的上游光 信號輸入到光分配器250a的第五端口 5，并且輸出到光分配器250a的第三端口 3。明確地，將光分配器250a的第四端口 4連接到第二饋線光纖，而將光分配器250a 的第五端口 5連接到第一饋線光纖。圖3是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的WDM-PON的結(jié)構(gòu)框圖，其中將附加的外部種子光 用于OLT光發(fā)射機(jī)和ONU光發(fā)射機(jī)。參考圖3，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的WDM-PON具有適合于時(shí)分多址(TDMA)訂戶的 結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的大多數(shù)部分與圖IA所圖示的WDM-PON相似。然而，存在以下差異，即除了 RN300b的光波長MUX 310之外，RN 300b另外包括第一至第N光功率分離器320-1至320-N。 將第一至第N光功率分離器320-1至320-N連接到光波長MUX 310，從而單獨(dú)地與由光波長 MUX310波長劃分后的光信號對應(yīng)。在下文中，將第一至第N光功率分離器320-1至320-N 中的每一個(gè)代表性地稱為光功率分離器320。由于光功率分離器320，由光波長MUX 310波長劃分后的每個(gè)下游光信號被功率 分離，從而單獨(dú)地傳送到第一至第M ONU 400-11至400-1M。其間，由光功率分離器320組 合從第一至第M ONU 400-11至400-1M傳送的上游光信號。將組合后的上游光信號輸入到 光波長MUX 310，并且由光波長MUX310將其與具有不同波長的其他光信號一起波長多路復(fù) 用，從而傳送到OLT單元200。其間，根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)前實(shí)施例來使用單一饋線光纖，并因而，光分配器250包括 圖IB所圖示的第二波長濾波器252。其他元件與圖IA所圖示的它們的對應(yīng)元件相同，并因 而這里將省略其詳細(xì)描述。圖4是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的WDM-PON的結(jié)構(gòu)框圖，其中將附加的外部種子光 用于OLT光發(fā)射機(jī)和ONU光發(fā)射機(jī)。參考圖4，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的WDM-PON具有與圖3所圖示的WDM-PON相似的 結(jié)構(gòu)。然而，存在以下差異，即使用兩條單獨(dú)的饋線光纖。因而，在此情況下，RN 300c包括 波長濾波器330，并且OLT單元200的光分配器250a包括五個(gè)端口，而不包括第二波長濾波
ο圖5A是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的WDM-PON的結(jié)構(gòu)框圖，其中將附加的外部種子光 用于OLT光發(fā)射機(jī)和ONU光發(fā)射機(jī)。參考圖5A，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的WDM-PON具有使得可以將傳統(tǒng)的TDMA ONU 用作ONU單元200的結(jié)構(gòu)。圖5A所圖示的WDM-PON與圖3所圖示的WDM-PON具有以下差 異，即RN 300d包括光波長MUX 310、第一至第N光功率分離器320-1至320-N、和第一至第 N波長濾波器340-1至340-N。其間，包括第一至第N波長轉(zhuǎn)換裝置500-1至500-N的波長 轉(zhuǎn)換裝置單元500位于訂戶側(cè)處。如圖5A所圖示的，布置第一至第N波長轉(zhuǎn)換裝置500-1 至500-N，從而與第一至第N光功率分離器320-1至320-N或第一至第N波長濾波器340-1 至340-N對應(yīng)。在下文中，將第一至第N光功率分離器320-1至320-N中的每一個(gè)代表性 地稱為光功率分離器320，將第一至第N波長濾波器340-1至340-N中的每一個(gè)代表性地稱 為波長濾波器340，并且將第一至第N波長轉(zhuǎn)換裝置500-1至500-N中的每一個(gè)代表性地稱 為波長轉(zhuǎn)換裝置500-1?，F(xiàn)在，將描述RN 300d、以及作為訂戶側(cè)裝置的ONU單元400和波長轉(zhuǎn)換裝置單元 500的詳細(xì)操作。將通過饋線光纖而傳送的波長多路復(fù)用后的下游光信號輸入到RN 300d的光波 長MUX 310，從而進(jìn)行波長劃分。將波長劃分后的下游光信號輸入到波長濾波器340的第一 端口 1，輸出到波長濾波器340的第三端口 3，并且輸入到波長轉(zhuǎn)換裝置500-1。將所輸入的 光信號波長轉(zhuǎn)換為具有傳統(tǒng)的時(shí)分多址-無源光網(wǎng)絡(luò)(TDMA-PON)下游波長，并然而輸出。從波長轉(zhuǎn)換裝置500-1輸出的波長轉(zhuǎn)換后的下游光信號被輸入到波長濾波器340 的第三端口 3，輸出到波長濾波器340的第二端口 2，并且由光功率分離器320進(jìn)行功率分 離，從而單獨(dú)地傳送到ONU單元400的第一至第MONU 400-11至400-1M。輸入到第一至第
16M ONU 400-11至400-1M的每一個(gè)的下游光信號被輸入到波長濾波器430的第一端口 1，輸 出到波長濾波器430的第三端口 3，并且輸入到光接收機(jī)420，從而轉(zhuǎn)換為電信號。將從ONU單元400的光發(fā)射機(jī)410傳送的上游光信號輸入到波長濾波器430的第 二端口 2，輸出到波長濾波器430的第一端口 1，并且與從其他光發(fā)射機(jī)輸出的上游光信號 進(jìn)行組合。將組合后的上游光信號輸入到波長濾波器340的第二端口 2，并且輸出到波長 濾波器340的第三端口 3。將所輸出的上游光信號輸入到波長轉(zhuǎn)換裝置500-1，并且波長轉(zhuǎn) 換為具有DWDM上游波長，并然后進(jìn)行輸出。將波長轉(zhuǎn)換后的上游光信號輸入到RN 300d的 波長濾波器340的第三端口 3，輸出到波長濾波器340的第一端口 1，并且輸入到光波長MUX 310。由光波長MUX 310將上游光信號與其他上游光信號一起波長多路復(fù)用，從而通過饋線 光纖而傳送到OLT單元200。其間，將從上游種子光源模塊100-2傳送的種子光輸入到光分配器250的第二端 口 2，輸出到光分配器250的第四端口 4，并且通過饋線光纖而輸入到RN 300d的光波長MUX 310，從而進(jìn)行波長劃分。將波長劃分后的種子光輸入到波長濾波器340的第一端口 1，并且 輸出到波長濾波器340的第三端口 3。將所輸出的種子光輸入到波長轉(zhuǎn)換裝置500-1，并且 提供到在波長轉(zhuǎn)換裝置500-1中包括的可以是RSOA的第一光發(fā)射機(jī)520，如圖5B所圖示 的。更詳細(xì)地，輸入到RN 300d的波長濾波器340的第一端口 1的DWDM光信號被輸出 到波長濾波器340的第三端口 3，由波長轉(zhuǎn)換裝置500-1波長轉(zhuǎn)換為具有TDMA-PON下游波 長，并然后輸入到波長濾波器340的第三端口 3，從而輸出到波長濾波器340的第二端口 2。同樣，將輸入到RN 300d的波長濾波器340的第二端口 2的TDMA-PON上游光信號 輸出到波長濾波器340的第三端口 3，由波長轉(zhuǎn)換裝置500-1將其波長轉(zhuǎn)換為具有TDMA上 游光波長，并然后輸入到波長濾波器340的第三端口 3，從而輸出到波長濾波器340的第一 端口 1。其間，將輸入到RN 300d的波長濾波器340的第一端口 1的DWDM上游種子光輸出 到波長濾波器340的第三端口 3，并且輸入到可以是RSOA并在波長轉(zhuǎn)換裝置500-1中包括 的第一光發(fā)射機(jī)520。圖5B是圖5A所圖示的波長轉(zhuǎn)換裝置500-1的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。將結(jié)合圖5A來描述 圖5B。參考圖5B，波長轉(zhuǎn)換裝置500-1包括第一波長濾波器570、第二波長濾波器580、第 三波長濾波器540、第一光發(fā)射機(jī)520、第二光發(fā)射機(jī)560、第一光接收機(jī)530、第二光接收機(jī) 510、和雙向光放大器550?，F(xiàn)在，將描述波長轉(zhuǎn)換裝置500-1的詳細(xì)操作。將具有DWDM波長的下游種子光輸入到第一波長濾波器570的第一端口 1，輸出到 第一波長濾波器570的第三端口 3，輸入到第二波長濾波器580的第三端口 3，輸出到第二 波長濾波器580的第二端口 2，通過雙向光放大器550而輸入到第三波長濾波器540的第二 端口 2，輸出到第三波長濾波器540的第一端口 1，并且輸入到第一光接收機(jī)530，從而轉(zhuǎn)換 為電信號。將第一光接收機(jī)530的電信號輸入到第二光發(fā)射機(jī)560，轉(zhuǎn)換為具有TDMA-PON下 游波長，從第二光發(fā)射機(jī)560輸出，輸入到第一波長濾波器570的第二端口 2，并且輸出到第
17一波長濾波器570的第一端口 1。將具有DWDM波長的上游種子光輸入到第一波長濾波器570的第一端口 1，輸出到 第一波長濾波器570的第三端口 3，輸入到第二波長濾波器580的第三端口 3，輸出到第二 波長濾波器580的第二端口 2，通過雙向光放大器550而輸入到第三波長濾波器540的第二 端口 2，輸出到第三波長濾波器540的第三端口 3，并且輸入到可以是RSOA的第一光發(fā)射機(jī) 520。將具有TDMA-PON波長的上游光信號輸入到第一波長濾波器570的第一端口 1，輸 出到第一波長濾波器570的第三端口 3，輸入到第二波長濾波器580的第三端口 3，輸出到 第二波長濾波器580的第一端口 1，并且輸入到第二光接收機(jī)510，從而轉(zhuǎn)換為電信號。將第 二光接收機(jī)510的電信號輸入到第一光發(fā)射機(jī)520，轉(zhuǎn)換為具有上游種子光的波長，從第一 光發(fā)射機(jī)520輸出，輸入到第三波長濾波器540的第三端口 3，輸出到第三波長濾波器540 的第二端口 2，通過雙向光放大器550而輸入到第二波長濾波器580的第二端口，輸出到第 二波長濾波器580的第三端口 3，輸入到第一波長濾波器570的第三端口 3，并且輸出到第 一波長濾波器570的第一端口 1。盡管根據(jù)當(dāng)前實(shí)施例的波長轉(zhuǎn)換裝置500-1包括雙向光放大器550，但是根據(jù)上 游和下游光信號的傳送距離也可以不包括該雙向光放大器550。圖5C是示出了圖5A所圖示的波長濾波器340和波長轉(zhuǎn)換裝置500-1之間的光信 號的流動的結(jié)構(gòu)圖。將結(jié)合圖5A來描述圖5C。參考圖5C，初始地，具有DWDM波長的下游光信號通過RN 300d的波長濾波器340 的第一端口 1和第三端口 3而輸入到波長轉(zhuǎn)換裝置500-1，轉(zhuǎn)換為具有TDMA-PON波長，并然 后通過波長濾波器340的第三端口 3和第二端口 2而傳送到ONU單元400。然后，具有TDMA-PON波長的上游光信號通過波長濾波器340的第二端口 2和第三 端口 3而輸入到波長轉(zhuǎn)換裝置500-1，轉(zhuǎn)換為具有DWDM波長，并然后通過波長濾波器340的 第三端口 3和第一端口 1而傳送到OLT單元200。最后，具有DWDM波長的上游種子光通過波長濾波器340的第一端口 1和第三端口 3而輸入到可以是RSOA的第一光發(fā)射機(jī)520，并且用作用于上游信號的種子光。圖6是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的WDM-PON的結(jié)構(gòu)框圖，其中將附加的外部種子光 用于OLT光發(fā)射機(jī)和ONU光發(fā)射機(jī)。參考圖6，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的WDM-PON具有與圖5A所圖示的WDM-PON相似 的結(jié)構(gòu)。然而，存在以下差異，即，使用兩條單獨(dú)的饋線光纖。因而，在此情況下，RN 300e包 括波長濾波器330，并且OLT單元200的光分配器250a包括五個(gè)端口，而不包括第二波長濾波器。圖7A是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的WDM-PON的結(jié)構(gòu)框圖，其中將附加的外部種子光 用于OLT光發(fā)射機(jī)和ONU光發(fā)射機(jī)。參考圖7A，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的WDM-PON具有使得與波長轉(zhuǎn)換裝置500a_l結(jié) 合地使用位于訂戶側(cè)處的預(yù)定ONU的結(jié)構(gòu)。圖7A所圖示的WDM-PON具有與圖5A所圖示的 WDM-PON相似的結(jié)構(gòu)。然而，在波長轉(zhuǎn)換裝置500a-l的結(jié)構(gòu)中存在差異。因而，這里將省略 關(guān)于相同元件的描述，并且將參考圖7B來詳細(xì)地描述波長轉(zhuǎn)換裝置500a-l。圖7B是圖7A所圖示的波長轉(zhuǎn)換裝置500a_l的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。將結(jié)合圖5B來描述圖7B。參考圖7B，除了在圖5B所圖示的波長轉(zhuǎn)換裝置500-1中包括的元件之外，波長轉(zhuǎn) 換裝置500a-l還包括第一光耦合器541、第二光耦合器542、和第四波長濾波器590。這里將省略已經(jīng)針對圖5B中的元件做出的描述，并且現(xiàn)在將描述波長轉(zhuǎn)換裝置 500a-l的附加操作。從與圖7A所圖示的光功率分離器320相連的多個(gè)ONU之中的預(yù)定0NU400-1M傳 送的具有TDMA-PON波長的上游光信號被輸入到第四波長濾波器590的第一端口 1，輸出到 第四波長濾波器590的第二端口 2，輸入到第二光耦合器542，并且與具有TDMA-PON波長并 從第二波長濾波器580的第一端口 1傳送的其他上游光信號組合，從而輸入到第二光接收 機(jī) 510。其間，在第一光耦合器541中對具有TDMA-PON波長并從第二光發(fā)射機(jī)560輸出的 下游光信號進(jìn)行功率分離，并且一些功率分離后的光信號被輸入到第一波長濾波器570的 第二端口 2，而其他功率分離后的光信號被輸入到第四波長濾波器590的第三端口 3，輸出 到第四波長濾波器590的第一端口 1，并且輸入到預(yù)定的ONU 400-1M，從而轉(zhuǎn)換為電信號。圖8是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的WDM-PON的結(jié)構(gòu)圖，其中將附加的外部種子光用 于OLT光發(fā)射機(jī)和ONU光發(fā)射機(jī)。參考圖8，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的WDM-PON具有與圖7A所圖示的WDM-PON相似 的結(jié)構(gòu)。然而，存在以下差異，即，使用兩條單獨(dú)的饋線光纖。因而，在此情況下，RN 300e包 括波長濾波器330，并且OLT單元200的光分配器250a包括五個(gè)端口，而不包括第二波長濾波器。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的使用外部種子光源的WDM-PON使用RSOA作為OLT和ONU 中每一個(gè)的光發(fā)射機(jī)，并且從位于基站中的種子光源模塊將譜切分后的光注入到OLT和 ONU中每一個(gè)的RSOA中，并因而可以解決以下問題，即不能在ONU中完全去除在調(diào)制后的下 游光信號中包括的下游信息，并且在上游光信號中剩余的下游光信號的分量可以使得上游 數(shù)據(jù)傳送的質(zhì)量惡化。即，可以實(shí)現(xiàn)理想的波長獨(dú)立的WDM-P0N。此外，根據(jù)本發(fā)明的使用外部種子光源的WDM-PON可以通過使用光功率分離器來 增加ONU的數(shù)目，并且可以通過使用波長轉(zhuǎn)換裝置來使用傳統(tǒng)的TDMA 0NU。盡管已經(jīng)參考本發(fā)明的示范實(shí)施例而具體示出并描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員將理解，可以在其中做出形式和細(xì)節(jié)上的各種改變，而不脫離由以下權(quán)利要求 限定的本發(fā)明的精神和范圍。發(fā)明模式工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明涉及光通信，且更具體地，涉及波分復(fù)用-無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)。根據(jù)本 發(fā)明的使用外部種子光源的WDM-PON使用RSOA作為OLT和ONU中每一個(gè)的光發(fā)射機(jī)，并且 從位于基站中的種子光源模塊將譜切分后的光注入到OLT和ONU中每一個(gè)的RSOA中，并 因而可以解決以下問題，即不能在ONU中完全去除在調(diào)制后的下游光信號中包括的下游信 息，并且在上游光信號中剩余的下游光信號的分量可以使得上游數(shù)據(jù)傳送的質(zhì)量惡化。艮口， 可以實(shí)現(xiàn)理想的波長獨(dú)立的WDM-P0N。序列列表文本
權(quán)利要求
一種波分復(fù)用 無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM PON)，包括光線路終端(OLT)單元，其位于基站中，向訂戶側(cè)傳送下游光信號，并且接收從訂戶側(cè)傳送的上游光信號；光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)單元，其位于訂戶側(cè)處，從OLT單元接收下游光信號，并且向OLT單元傳送上游光信號；種子光源模塊，其位于基站中，并且向OTL單元和ONU單元提供譜切分并且波長多路復(fù)用后的種子光；以及遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)，其對從OLT單元傳送的下游光信號進(jìn)行波長劃分，從而向ONU單元輸出波長劃分后的下游光信號，并且對從ONU單元傳送的上游光信號進(jìn)行波長多路復(fù)用，從而向OLT單元輸出波長多路復(fù)用后的上游光信號，其中所述OLT單元和ONU單元的光發(fā)射機(jī)通過使用種子光來分別生成下游和上游光信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的WDM-P0N，其中所述OLT單元包括多個(gè)光收發(fā)機(jī)，其每一個(gè)包括用于傳送具有下游數(shù)據(jù)的下游光信號的光發(fā)射機(jī)、用于 接收上游光信號的光接收機(jī)、和用于對上游和下游光信號進(jìn)行彼此劃分的波長濾波器；光波長多路復(fù)用器(MUX)，其對具有不同波長的下游光信號進(jìn)行波長多路復(fù)用，并且對 被波長多路復(fù)用的上游光信號進(jìn)行波長劃分；以及光分配器，其對種子光進(jìn)行劃分，從而向OLT單元和ONU單元傳送劃分后的種子光，向 ONU單元傳送從OLT單元傳送的下游光信號，并且向OLT單元傳送從ONU單元傳送的上游光 信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的WDM-P0N，其中所述RN包括光波長MUX，所述光波長MUX對被波長 多路復(fù)用并從OLT單元接收的下游光信號進(jìn)行波長劃分，并且對具有不同波長并從ONU單 元接收的上游光信號進(jìn)行波長多路復(fù)用。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的WDM-P0N，其中所述RN還包括光功率分離器，用于對由光波長MUX 波長劃分的下游光信號進(jìn)行功率分離，從而向ONU單元中的至少兩個(gè)光收發(fā)機(jī)傳送功率分 離后的下游光信號，并且組合從ONU單元中的所述至少兩個(gè)光收發(fā)機(jī)傳送的上游光信號， 從而將組合后的上游光信號輸入到光波長MUX。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的WDM-P0N，其中所述ONU單元包括多個(gè)光收發(fā)機(jī)，所述多個(gè)光收發(fā) 機(jī)中的每一個(gè)包括用于傳送具有上游數(shù)據(jù)的上游光信號的光發(fā)射機(jī)、用于接收下游光信號 的光接收機(jī)、和用于對上游和下游光信號進(jìn)行彼此劃分的波長濾波器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的WDM-P0N，其中將用于接收種子光并且生成下游或上游光信號的 反射型半導(dǎo)體光放大器(RSOA)用作OLT單元或ONU單元中的光發(fā)射機(jī)的每一個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的WDM-P0N，其中所述種子光源模塊包括下游種子光源模塊，用于向OLT單元的光發(fā)射機(jī)傳送譜切分并且波長多路復(fù)用后的種 子光；以及上游種子光源模塊，用于向ONU單元的光發(fā)射機(jī)傳送譜切分并且波長多路復(fù)用后的種 子光。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的WDM-P0N，其中所述OLT單元和RN利用單一饋線光纖或兩條饋線 光纖而彼此連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的WDM-P0N，其中所述OLT單元包括光分配器，用于對種子光進(jìn)行劃 分從而向OLT單元的光發(fā)射機(jī)和ONU單元的光發(fā)射機(jī)傳送劃分后的種子光，向ONU單元傳 送從OLT單元傳送的下游光信號，并且向OLT單元傳送從ONU單元傳送的上游光信號，其中，如果所述OLT單元和RN利用單一饋線光纖而彼此連接，則所述光分配器包括 第一波長濾波器，其連接到OLT單元的光波長MUX ； 第二波長濾波器，其連接到RN ；第一光循環(huán)器，其位于第一和第二波長濾波器之間，并且連接到第一和第二波長濾波 器，并連接到種子光源模塊的下游種子光源模塊；以及第二光循環(huán)器，其位于第一和第二波長濾波器之間，并且連接到第一和第二波長濾波 器，并連接到種子光源模塊的上游種子光源模塊，并且其中，如果所述OLT單元和RN利用兩條饋線光纖而彼此連接，則所述光分配器包括 第一波長濾波器，其連接到OLT單元的光波長MUX ；第一光循環(huán)器，其連接到第一波長濾波器、下游種子光源模塊、和所述兩條饋線光纖中 的一條；以及第二光循環(huán)器，其連接到第一波長濾波器、上游種子光源模塊、和所述兩條饋線光纖中 的另一條。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的WDM-P0N，其中如果所述OLT單元和RN利用單一饋線光纖而彼 此連接，則所述光分配器通過連接到下游種子光源模塊的第一端口來從下游種子光源模塊接收譜切分并且波 長多路復(fù)用后的種子光，從而通過第一光循環(huán)器和第一波長濾波器來向連接到光波長MUX 的第三端口輸出所述種子光，通過連接到上游種子光源模塊的第二端口來從上游種子光源模塊接收譜切分并且波 長多路復(fù)用后的種子光，從而通過第二光循環(huán)器和第二波長濾波器來向連接到RN的第四 端口輸出所述種子光，通過第三端口來從OLT單元接收下游光信號，從而通過第一波長濾波器、第一光循環(huán) 器、和第二波長濾波器來向第四端口輸出所述下游光信號，以及通過第四端口來從ONU單元接收上游光信號，從而通過第二波長濾波器、第二光循環(huán) 器、和第一波長濾波器來向第三端口輸出所述上游光信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的WDM-P0N，其中，如果所述OLT單元和RN利用兩條饋線光纖而彼 此連接，則所述光分配器通過連接到下游種子光源模塊的第一端口來從下游種子光源模塊接收譜切分并且波 長多路復(fù)用后的種子光，從而通過第一光循環(huán)器和第一波長濾波器來向連接到光波長MUX 的第三端口輸出所述種子光，通過連接到上游種子光源模塊的第二端口來從上游種子光源模塊接收譜切分并且波 長多路復(fù)用后的種子光，從而通過第二光循環(huán)器來向連接到所述兩條饋線光纖中的一條的 第五端口輸出所述種子光，通過第三端口來從OLT單元接收下游光信號，從而通過第一波長濾波器和第一光循環(huán) 器來向連接到所述兩條饋線光纖中的另一條的第四端口輸出所述下游光信號，以及通過第五端口來從ONU單元接收上游光信號，從而通過第二光循環(huán)器和第一波長濾波器來向第三端口輸出所述上游光信號。
12.—種波分復(fù)用-無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)，包括光線路終端(OLT)單元，其位于基站中，向訂戶側(cè)傳送下游光信號，并且接收從訂戶側(cè) 傳送的上游光信號；光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)單元，其位于訂戶側(cè)處，從OLT單元接收下游光信號，并且向OLT單 元傳送上游光信號；種子光源模塊，其位于基站中，并且向OTL單元和ONU單元提供譜切分并且波長多路復(fù) 用后的種子光；遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)，其對從OLT單元傳送的下游光信號進(jìn)行波長劃分，從而向ONU單元輸出 波長劃分后的下游光信號，并且對從ONU單元傳送的上游光信號進(jìn)行波長多路復(fù)用，從而 向OLT單元輸出波長多路復(fù)用后的上游光信號；以及波長轉(zhuǎn)換裝置，其位于訂戶側(cè)處，將下游光信號波長轉(zhuǎn)換為具有時(shí)分多址-無源光網(wǎng) 絡(luò)(TDMA-PON)下游波長，并且向ONU單元輸出波長轉(zhuǎn)換后的下游光信號，其中所述OLT單元和ONU單元的光發(fā)射機(jī)通過使用種子光來分別生成下游和上游光信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的WDM-P0N，其中所述RN包括光波長多路復(fù)用器(MUX)，其對被波長多路復(fù)用并且從OLT單元接收的下游光信號進(jìn) 行波長劃分，并且對具有不同波長并且從ONU單元接收的上游光信號進(jìn)行波長多路復(fù)用； 以及波長濾波器，其接收由光波長MUX波長劃分的下游光信號從而向波長轉(zhuǎn)換裝置輸出下 游光信號，或者從ONU接收上游光信號從而向波長轉(zhuǎn)換裝置輸出上游光信號，并且接收由 波長轉(zhuǎn)換裝置將其波長轉(zhuǎn)換為具有TDMA-PON波長或WDM-PON波長的下游或上游光信號，從 而向ONU單元或光波長MUX傳送波長轉(zhuǎn)換后的下游或上游光信號。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的WDM-P0N，其中所述RN還包括光功率分離器，所述光功率分 離器位于波長濾波器和ONU單元之間，用于對從波長濾波器輸出的下游光信號進(jìn)行功率分 離，從而向ONU單元中的至少兩個(gè)光收發(fā)機(jī)傳送功率分離后的下游光信號，并且組合從ONU 單元中的所述至少兩個(gè)光收發(fā)機(jī)傳送的上游光信號，從而將組合后的上游光信號輸入到波 長濾波器。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的WDM-P0N，其中所述波長轉(zhuǎn)換裝置包括 第一波長濾波器，其連接到RN的波長濾波器；第二波長濾波器，其連接到第一波長濾波器；第三波長濾波器，其連接到第二波長濾波器；第一光發(fā)射機(jī)和第一光接收機(jī)，其連接到第三波長濾波器；第二光發(fā)射機(jī)，其連接到第一波長濾波器和第一光接收機(jī)；以及第二光接收機(jī)，其連接到第二波長濾波器和第一光發(fā)射機(jī)，其中所述第一和第二光發(fā)射機(jī)中的每一個(gè)是反射型半導(dǎo)體光放大器(RSOA)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的WDM-P0N，其中從RN傳送的下游光信號通過波長轉(zhuǎn)換裝置的第 一、第二、和第三波長濾波器而輸入到第一光接收機(jī)從而轉(zhuǎn)換為電信號，第一光接收機(jī)所轉(zhuǎn) 換的電信號輸入到第二光發(fā)射機(jī)從而波長轉(zhuǎn)換為具有TDMA-PON波長，并且波長轉(zhuǎn)換后的電信號通過第一波長濾波器而輸出到RN，其中從RN輸入的用于上游光信號的種子光通過第一、第二、和第三波長濾波器而輸入 到第一光發(fā)射機(jī)，以及其中從RN輸入的具有TDMA-PON波長的上游光信號通過第一和第二波長濾波器而輸入 到第二光接收機(jī)從而轉(zhuǎn)換為電信號，第二光接收機(jī)所轉(zhuǎn)換的電信號輸入到第一光發(fā)射機(jī)從 而波長轉(zhuǎn)換為具有所述種子光的波長，并且波長轉(zhuǎn)換后的電信號通過第三、第二、和第一波 長濾波器而輸出到RN。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的WDM-P0N，其中所述波長轉(zhuǎn)換裝置還包括雙向光放大器，所述 雙向光放大器位于第二和第三波長濾波器之間，并且沿兩個(gè)方向放大并輸出所輸入的光信 號。
18.根據(jù)權(quán)利要求13的WDM-P0N，其中所述ONU單元包括至少兩個(gè)光收發(fā)機(jī)，以及 其中所述波長轉(zhuǎn)換裝置連接到所述兩個(gè)光收發(fā)機(jī)中的一個(gè)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的WDM-P0N，其中所述光收發(fā)機(jī)包括 光發(fā)射機(jī)，用于傳送具有上游數(shù)據(jù)的上游光信號；光接收機(jī)，用于接收下游光信號；以及波長濾波器，用于對上游和下游光信號進(jìn)行彼此劃分，并且其中所述波長轉(zhuǎn)換裝置包括第一波長濾波器，其連接到RN的波長濾波器；第二波長濾波器和第一光耦合器，其連接到第一波長濾波器；第二光耦合器和第三波長濾波器，其連接到第二波長濾波器；第一光發(fā)射機(jī)和第一光接收機(jī)，其連接到第三波長濾波器；第二光發(fā)射機(jī)，其連接到第一光耦合器和第一光接收機(jī)；第二光接收機(jī)，其連接到第二光耦合器和第一光發(fā)射機(jī)，以及第四波長濾波器，其連接到第一和第二光耦合器以及光收發(fā)機(jī)，其中所述第一和第二光發(fā)射機(jī)中的每一個(gè)是RS0A。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的WDM-P0N，其中，如果所述RN包括光功率分離器，則連接到第四波長濾波器的光收發(fā)機(jī)是從連接到相同光功率分離器的多個(gè)光收發(fā)機(jī)之 中選擇的預(yù)定光收發(fā)機(jī)，從該預(yù)定光收發(fā)機(jī)輸出的、具有TDMA-PON波長的上游光信號通過第四波長濾波器而 輸入到第二光耦合器，并且與從第二波長濾波器輸出的、具有TDMA-PON波長的其他上游光 信號進(jìn)行組合，從而輸入到第二光接收機(jī)，以及從第二光發(fā)射機(jī)輸出的、具有TDMA-PON波長的下游光信號由第一光耦合器進(jìn)行功率 分離，一些功率分離后的光信號通過第一波長濾波器而輸入到RN，并且其他功率分離后的 光信號通過第四波長濾波器而輸入到該預(yù)定光收發(fā)機(jī)，從而轉(zhuǎn)換為電信號。
21.根據(jù)權(quán)利要求12的WDM-P0N，其中所述OLT單元和RN利用單一饋線光纖或兩條饋 線光纖而彼此連接。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的WDM-P0N，其中所述OLT單元包括光分配器，所述光分配器對種 子光進(jìn)行劃分從而向OLT單元的光發(fā)射機(jī)和ONU單元的光發(fā)射機(jī)傳送劃分后的種子光，向 ONU單元傳送從OLT單元傳送的下游光信號，并且向OLT單元傳送從ONU單元傳送的上游光信號，其中，如果所述OLT單元和RN利用單一饋線光纖而彼此連接，則所述光分配器包括 第一波長濾波器，其連接到OLT單元的光波長MUX ； 第二波長濾波器，其連接到RN ；第一光循環(huán)器，其位于第一和第二波長濾波器之間，并且連接到第一和第二波長濾波 器以及該種子光源模塊的下游種子光源模塊；以及第二光循環(huán)器，其位于第一和第二波長濾波器之間，并且連接到第一和第二波長濾波 器以及該種子光源模塊的上游種子光源模塊，以及其中，如果所述OLT單元和RN利用兩條饋線光纖而彼此連接，則所述光分配器包括 第一波長濾波器，其連接到OLT單元的光波長MUX ；第一光循環(huán)器，其連接到第一波長濾波器、下游種子光源模塊、和所述兩條饋線光纖中 的一條；以及第二光循環(huán)器，其連接到第一波長濾波器、上游種子光源模塊、和所述兩條饋線光纖中 的另一條。
全文摘要
提供了一種其中將反射型半導(dǎo)體光放大器(RSOA)用作光線路終端(OLT)和光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)的每一個(gè)光發(fā)射機(jī)并且將附加的譜切分后的光注入到OLT和ONU中每一個(gè)的RSOA中的波分復(fù)用-無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)、以及與時(shí)分多址(TDMA)技術(shù)組合的WDM-PON，通過所述與時(shí)分多址(TDMA)技術(shù)組合的WDM-PON，所包括的ONU的數(shù)目增加并且可以使用傳統(tǒng)的TDMA ONU。
文檔編號H04B10/02GK101904116SQ200880122201
公開日2010年12月1日 申請日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日
發(fā)明者金秉輝 申請人:韓國電子通信研究院