專利名稱：基于外種光源的wdm-pon架構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明廣泛地涉及波分多路復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM Ρ0Ν)，以及涉及在WDM PON的光 網(wǎng)絡(luò)單元中外種上行光源的方法。
背景技術(shù)：
為了對用戶提供寬帶接入，諸如對于在單個(gè)寬帶連接上的高速互聯(lián)網(wǎng)接口、電視 和電話的“三網(wǎng)合一”服務(wù)，相比于諸如xDSL(數(shù)字用戶線路)和混合光纖共軸(HFC)網(wǎng)絡(luò) 的其它接入技術(shù)，應(yīng)用光纖入戶(FTTP)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)已被認(rèn)為是相對有前途的技術(shù)。FTTP能 夠基于不同類型的無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)架構(gòu)。在這些架構(gòu)中，諸如以太網(wǎng)和(EPON)和千兆位 PON(GPON)的時(shí)分多路復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(TDM-PON)已在全世界被廣泛地研發(fā)，尤其是在西 方國家。然而，由于每個(gè)客戶可用的容量有限，TDM-PON的容量已被推向其極限，這是因?yàn)?在所有客戶中共享單個(gè)波長?？蛇x地，波分多路復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM Ρ0Ν)，在其中單個(gè)波長承載用于單個(gè)用戶 的數(shù)據(jù)，由于其相對大的容量、高安全性和保密性、協(xié)議透明性和升級靈活性，已顯示出是 一種有利的PON架構(gòu)，尤其對于諸如新加坡的人口密集區(qū)。在這種類型的PON中，一種節(jié)省 成本的光源，尤其是在光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)處，對于網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際實(shí)施來說是一種關(guān)鍵的部件。光源，包括光譜分割的發(fā)光二極管(LED)，光譜分割的自激法布里-珀羅激光二極 管(FPLD)以及一種采用在ONU處接收的下游信號的再調(diào)制的系統(tǒng)，都被考慮用于具有成本 效益的WDM-PON的實(shí)施。然而，使用LED的方案具有低的功率預(yù)算的缺點(diǎn)，而包括光譜分割 的自激FPLD的方案則具有強(qiáng)的強(qiáng)度噪音的不足。再調(diào)制方案需要進(jìn)一步的發(fā)展以抑制來 自殘余下行數(shù)據(jù)的串?dāng)_并且還減輕下行數(shù)據(jù)的偏振態(tài)的依賴性。集中光源的使用看來提供益處，由此位于中心局(CO)的種光源被發(fā)送至ONU以 提高無色上行光源的質(zhì)量，諸如法布里-珀羅激光二極管(FPLD) (H. D.Kim等人，IEEE Photonics Technology Letters, Vol. 12，No. 8，2000 年 8 月)以及反射半導(dǎo)體光放大器 (RSOA) (Y. Katagiri 等人，Electronics Letters, Vol. 35，No. 16,51999 年 8 月)。利用諸 如放大的自發(fā)輻射(ASE)噪音的寬帶光源(BLS)的種光源尤為顯著，這是因?yàn)槠鋵ζ癫?敏感，因而能夠通過典型地對ASE光譜進(jìn)行分割來獲得穩(wěn)定的多波長輸出，通過使用諸如 陣列波導(dǎo)光柵(AWG)或薄膜WDM多路分解器的多波長濾波器。這種方案也正由公司使用， 例如Novera Optics，其中實(shí)施的數(shù)據(jù)速率相對低，為125Mb/s每用戶。圖1示出了對于采用用于FPLD的注入鎖定的光譜分割的ASE的WDM-PON的上行 傳輸?shù)姆桨?。ASE源100在中心局(CO) 102處生成并通過光學(xué)循環(huán)器104發(fā)送至饋線光纖 106。CO 102進(jìn)一步包括接收器陣列108以及連接至循環(huán)器104的AWG 110。ASE源100然 后在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)112處經(jīng)由AWG 114進(jìn)行光譜分割，并經(jīng)由連接光纖例如120、122發(fā)送 至每個(gè)ONU例如116、118，用于對應(yīng)的FPLD的注入鎖定，如H. D. Kim等人在IEEE Photonics Technology Letters, Vol. 12，No. 8，2000年8月所提出的那樣。這種方案對于較短傳輸距 離運(yùn)行得相對好。然而，在達(dá)到距離方面的進(jìn)一步增加將受到信號功率預(yù)算以及后向反射3的限制，后向反射包括種光的后向瑞利散射，其可能與上行信號混合并從而引起串?dāng)_。圖2示出的示意圖示出了全雙向、基于ASE光譜分割光源的波分多路復(fù)用無 源光網(wǎng)絡(luò)(WDM Ρ0Ν)，其利用分布拉曼放大以及泵浦循環(huán)技術(shù)來解決低功率的問題，如 J.H.Lee 等人，ECOC 2006，Tu3. 5. 6，光通信歐洲會(huì)議(European Conference on Optical Communication)，24482006年九月所提出的那樣。摻鉺光纖放大器(EDFA)輸出光譜首先 由陣列波導(dǎo)光柵(AWG)進(jìn)行光譜分割，隨后經(jīng)由外部調(diào)制器用下行信號調(diào)制。所調(diào)制的信 號然后通過1460/1550nm WDM耦合器與拉曼泵浦光結(jié)合，并在典型的單模光纖(SMF)上傳 輸。在傳輸之后，下游信號和剩余的拉曼泵浦光由第二 1460/1550nm WDM耦合器分開。下 游信號通過AWG饋送至接收器用于下行檢測，而剩余的拉曼泵浦光耦合到摻鉺光纖(EDF) 中以生成ASE光譜。生成的ASE然后通過AWG進(jìn)行光譜分割，用于上行光源。在上行傳輸 中，每個(gè)上游信號都經(jīng)由外部調(diào)制用上行數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，并由另一 AWG進(jìn)行波長復(fù)用，用于 上行傳輸。然而，對于每個(gè)0NU，架構(gòu)200需要在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)處的兩個(gè)AWG以及兩個(gè)引入光纖 (drop fiber)，分別用于上行傳輸和下行傳輸，這可能影響WDM-PON在成本方面的實(shí)際實(shí) 施。此外，由于過多的強(qiáng)度噪音，ASE噪音的直接調(diào)制限制了數(shù)據(jù)速率。因此，存在需要以提供尋求解決上述問題中的至少一個(gè)的波分多路復(fù)用無源光網(wǎng) 絡(luò)(WDM Ρ0Ν)以及在WDM PON的光網(wǎng)絡(luò)單元中外種上行光源的方法。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種波分多路復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM Ρ0Ν)，包括 遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)，其包括用于生成種信號的光源；以及一個(gè)或多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元(0NU)，每個(gè) ONU均包括激光源，所述激光源被配置用于從所述RN接收一部分所述種光信號。所述光源可包括循環(huán)器以及耦接在所述循環(huán)器的兩個(gè)相鄰端口之間的摻鉺光纖 (EDF)。所述循環(huán)器的一個(gè)端口可被配置用于接收包括用于所述EDF的泵浦信號和下行 信號的光學(xué)信號并且用于將接收的光學(xué)信號循環(huán)至所述EDF。所述循環(huán)器的另一端口可被配置用于從所述ONU接收上行信號并用于將所述上 行信號循環(huán)至所述一個(gè)端口，用于從所述遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的上行傳輸。所述循環(huán)器可包括非全循環(huán)器，并且光纖可耦接在位于所述另一和所述一個(gè)端口 之間的相鄰的堵塞端口之間。所述另一端口可被配置用于從所述EDF傳輸所述下行信號和所述種信號。所述光源可包括耦接在第一和第二耦合器之間的摻鉺光纖(EDF)。所述第一耦合器可包括WDM耦合器，所述WDM耦合器被配置用于接收包括用于所 述EDF的泵浦信號和下行信號的光學(xué)信號，并且用于將所述泵浦信號傳輸至所述EDF以及 用于將所述下行信號傳輸至所述第二耦合器，以便結(jié)合所述種信號從而傳輸至所述0NU。所述激光源可包括法布里-珀羅激光二極管(FPLD)。所述激光源可包括反射半導(dǎo)體光放大器(RSOA)。所的WDM PON可進(jìn)一步包括中心局，所述中心局包括用于所述遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的所述光 源的泵浦源。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種在波分多路復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM Ρ0Ν)的光 網(wǎng)絡(luò)單元中外種上行光源的方法，所述方法包括在所述WDM PON的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)處生成種信號。


通過以下的僅作為示例的并結(jié)合附圖進(jìn)行的書面說明，本發(fā)明的實(shí)施方式對于本 領(lǐng)域技術(shù)人員來說將會(huì)被更好的理解和顯而易見，在附圖中圖1示出的示意圖示出了現(xiàn)有技術(shù)的、對于采用用于FPLD的注入鎖定的光譜分割 的ASE源的上行波分多路復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)傳輸?shù)募軜?gòu)。圖2示出的示意圖示出了現(xiàn)有技術(shù)的、基于拉曼放大的波分多路復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò) (WDM Ρ0Ν)的架構(gòu)，采用基于剩余拉曼泵浦循環(huán)的光譜分割的ASE源。圖3示出的示意圖示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，基于法布里-珀羅激光二極管 (FPLD)或半導(dǎo)體光放大器(RSOA)的、由遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)處生成的光譜分割的ASE源外種的拉曼放 大波分多路復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)架構(gòu)。圖4示出的示意圖示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，用于波分多路復(fù)用無源光網(wǎng) 絡(luò)(WDM-PON)的、具有六端口非全循環(huán)器的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的架構(gòu)。圖5示出的示意圖示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的具有WDM耦合器和分束器的遠(yuǎn) 程節(jié)點(diǎn)的波分多路復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)的架構(gòu)。圖6(a)和圖6(b)分別示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，對于一級拉曼放大和雙級 拉曼放大，在高泵浦功率下沿著饋線光纖的拉曼泵浦和信號的光功率的變化的輪廓圖。
具體實(shí)施例方式在本發(fā)明中，示例性實(shí)施方式的提出是為了解決在附圖1和2中的現(xiàn)有技術(shù)的 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)所面臨的挑戰(zhàn)。本發(fā)明的示例性實(shí)施方式一般地涉及波分多路復(fù)用-無源光網(wǎng) 絡(luò)(WDM-PON)的傳輸，其中，光譜分割的放大自發(fā)輻射(ASE)噪音被發(fā)送至光網(wǎng)絡(luò)單元 (ONU)以提高經(jīng)由外部注射的諸如法布里-珀羅激光二極管(FPLD)或反射半導(dǎo)體光放大器 (RSOA)的無色上行光源的質(zhì)量。ASE噪音通過摻鉺光纖(EDF)生成在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)處，用 于EDF的泵浦位于中心局(CO)處。本發(fā)明的示例性實(shí)施方式進(jìn)一步提供了用于上行和/ 或下行信號的拉曼放大。圖3示出的示意圖示出了基于法布里-珀羅激光二極管(FPLD)或半導(dǎo)體光放 大器(RSOA)的、由遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)處生成的光譜分割的ASE源外種的波分多路復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò) (WDM-PON)的架構(gòu)300。應(yīng)該理解的是，在架構(gòu)300中是存在多個(gè)單獨(dú)的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU) 的，但是為了簡潔和闡述的目的，僅僅示出了單個(gè)的具有代表性的ONU 330。剩余的ONU的 配置都類似于圖3中所示出的具有代表性的ONU 330的配置，并且在下文中的ONU 330的 功能和運(yùn)行的描述相似地適用于其他剩余的ONU。在圖3的實(shí)施方式中，在中心局(CO) 302中，處于限定為1565-1625nm的波長范圍 的L帶的下行信號(Adl，...，λ dn)，由多路復(fù)用器(MUX) 304而實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用到一起并且 通過循環(huán)器306傳輸至WDM耦合器/濾波器308。在WDM耦合器/濾波器308處，L帶下 行信號(λ d ” . . .，Adn)和拉曼泵浦310的泵浦輸出光相結(jié)合并在饋線光纖312上傳輸。 在示例性實(shí)施方式中，拉曼泵浦310在WDM-PON內(nèi)對上行和/或下行信號提供拉曼增益。5
在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)314處，下行信號(Xdl，...，Adn)和剩余的泵浦光經(jīng)由端口一 318輸入到四端口全循環(huán)器316中。循環(huán)器316的端口二 320和端口三322連接至摻鉺光 纖(EDF)324，其用于生成放大的自發(fā)輻射(ASE)噪音譜。因此，所結(jié)合的L帶下行信號(Xd !,...,Adn)和來自拉曼泵浦310的剩余泵浦光經(jīng)由端口一 318傳輸?shù)窖h(huán)器316中，然后 經(jīng)由端口二 320進(jìn)入EDF3M中，從EDF3M出來經(jīng)由端口三322進(jìn)入循環(huán)器316中。EDF3M 的長度和離子摻雜可以被調(diào)制以允許生成的ASE譜位于C帶內(nèi)，定義為1530-1565nm的波 長范圍。循環(huán)器316的輸出，包括下行信號和ASE譜，然后經(jīng)由端口四3 傳輸?shù)窖h(huán)的陣 列波導(dǎo)光柵(AWG)3^中，用于下行信號的多路分解以及ASE譜的分割，為了外種。AWG3^ 的每個(gè)端口的輸出均通過引入光纖例如332發(fā)送至單獨(dú)的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)例如330。在 ONU 330處，粗WDM濾波器333用來分開L帶下行信號和C帶ASE源。分開的下行信號由下 行接收器334所檢測，而分開的ASE源用于種諸如FPLD或RSOA 336的上行傳輸器。在上行傳輸中，F(xiàn)PLD/RS0A 336直接由數(shù)據(jù)338調(diào)制。ONU 330處的上行信號λ u 經(jīng)由WDM濾波器333和引入光纖332從FPLD/RS0A 336傳輸至遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN) 314。在示例 性實(shí)施方式中，上行信號處于C帶。在RN 314處，上行信號Uul)經(jīng)由AWG 3 與來自其 他上行信道的其他信號結(jié)合。來自上行信道的復(fù)用的信號通過循環(huán)器316的端口四3 和 端口一 318以及饋線光纖312發(fā)送至中心局(C0)302。在中心局(CO) 302處，上行信號(XuAun)穿過循環(huán)器306并然后由多路分解器(DEMUX) 340進(jìn)行多路分解并由單獨(dú)的上 行接收器例如342、344檢測。應(yīng)該理解的是，相比于在本文描述的示例性實(shí)施方式，在沒有偏離于本發(fā)明的精 神或范圍的情況下，下行和上行信號的數(shù)量，ONU的數(shù)量，下行和上行信號的波帶，數(shù)據(jù)輸 入338的數(shù)據(jù)速率，循環(huán)器316的配置以及拉曼泵浦310的波長可以根據(jù)在WDM-PON的實(shí) 施中所需要的架構(gòu)而變化。圖4示出的示意圖示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于波分多路復(fù)用無源光網(wǎng) 絡(luò)(WDM-PON)的、具有六端口非完全循環(huán)器404的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)402的架構(gòu)400。具有六個(gè)端口 406、408、410、412、414、416的非完全循環(huán)器404用在圖4的架構(gòu)400內(nèi)的RN402處，作為對 圖3的RN314處的四端口完全循環(huán)器316的替代。在圖4的實(shí)施方式中，端口二 408作為 循環(huán)器404的輸入，用于從中心局(未示出)經(jīng)由饋線光纖418傳輸?shù)南滦行盘柪闷?的泵浦輸出光。下行信號和剩余的泵浦光然后穿過連接在端口三410和端口四412之間的 摻鉺光纖(EDF)420，用于生成放大的自發(fā)輻射(ASE)噪音譜。循環(huán)器404的輸出，包括下行 信號和ASE光譜，然后經(jīng)由端口四414傳輸至陣列波導(dǎo)光柵(AWG) 422.在用于從光網(wǎng)絡(luò)單元(未示出)到中心局(未示出)的傳輸?shù)姆聪蛏闲蟹较蛏希?上行信號穿過端口五414、連接在堵塞的端口(即，端口六416和端口一 406)之間的光纖 424并經(jīng)由端口二 408從循環(huán)器404出射到饋線光纖418中。當(dāng)沒有可用于信號從非完全 循環(huán)器404的堵塞的端口六416通過到堵塞的端口一 406的直接路由時(shí)，使用光纖424。在圖3和圖4的示例性實(shí)施方式中，下行信號和剩余的泵浦光共同輸入到EDF 324(圖3)、420(圖4)中。EDF的長度能夠被調(diào)整為允許生成的ASE噪音位于C帶內(nèi)?？蛇x 地，剩余的泵浦光可以與下行信號分開。圖5示出的示意圖示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式， 包括具有WDM耦合器/濾波器504和耦合器/分束器506的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)502的波分多路復(fù)用6無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)的架構(gòu)500。應(yīng)該理解的是，在架構(gòu)500內(nèi)存在有多個(gè)獨(dú)立的光網(wǎng)絡(luò) 單元(0NU)，但是為了簡潔和闡述的目的，僅僅示出了單個(gè)的具有代表性的ONU 330。剩余 的ONU的配置都是相似于圖5中所示出的具有代表性的ONU 330的配置，并且在下文中的 ONU 330的操作和功能的描述相似地適用于其他剩余的0NU。圖5的架構(gòu)500基本上類似于圖3的架構(gòu)300，除了遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)502的節(jié)點(diǎn)以外。如 圖5中所示的在圖3中也類似地存在的特征或者模塊被標(biāo)記為和圖3中的參考標(biāo)號一致。 由于在架構(gòu)300(圖3)和架構(gòu)500(圖5)中都存在的同樣的模塊本質(zhì)上執(zhí)行與之前對于架 構(gòu)300描述的同樣的功能，因而對架構(gòu)500中的相同的模塊的功能和操作的描述在此將不 再闡述。在圖5的示例性實(shí)施方式中，剩余的泵浦光由遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)502處的WDM耦合器 504與下行信號分開。分開的剩余的泵浦光然后輸入到EDF508中，用于生成放大的自發(fā)輻 射(ASE)源，而下行信號直接傳輸至耦合器/分束器506。生成的ASE源然后經(jīng)由隔離器 510傳輸?shù)今詈掀?分束器506，在此ASE源與下行信號再結(jié)合。在圖5的實(shí)施方式的架構(gòu)500中，下行信號和上行信號可以處于任意不同的波帶 并不必分別處于L帶和C帶。在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，如圖3至圖5所示，應(yīng)該理解對于中心局(CO) 處的泵浦輸出能夠使用不同的波長。為了獲得對于EDF放大的相對高的泵浦效率，約為 1480nm的泵浦波長是優(yōu)選的，為了提供L帶處的拉曼增益。為了提供C帶處的拉曼增益并 且仍然保持對于EDF放大的相對足夠的泵浦效率，約為1450nm的泵浦波長是優(yōu)選的。多種 具有不同功率級和波長的拉曼泵浦光也能夠用來提供對于C帶和/或L帶的平坦的拉曼增益。在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，對于將ASE注入鎖定的FPLD用作的ONU光源的具 有相對高的數(shù)據(jù)速率的上行傳輸?shù)那闆r，F(xiàn)PLD優(yōu)選地用相對高的電流偏置，以便獲得足夠 的調(diào)制帶寬。然而，這可能導(dǎo)致更多正振蕩的共振腔模式，由此可以使用相對更高的注入 ASE功率來抑制其他側(cè)模式并獲得單模操作。因此，可以使用遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)處的相對更多的剩余 泵浦功率，以便對于給定的饋線光纖長度生成相對更高的ASE功率。圖6(a)示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，對于一級拉曼放大，在高泵浦功率情況下 沿著饋線光纖的長度604，拉曼泵浦606和信號608的光功率602的變化的輪廓圖600。如 圖6(a)所示，當(dāng)泵浦功率606達(dá)到拉曼閾值時(shí)，上行和/或下行信號608消耗相對大部分 的泵浦功率606。這可能導(dǎo)致對于ASE生成的明顯減少的剩余泵浦功率。當(dāng)可不需要用于上行和/或下行信號的相對高的拉曼增益時(shí)，可選地，可以使用 例如波長約為1390nm的雙級拉曼泵浦。圖6 (b)示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，對于雙級 拉曼放大，在高泵浦功率情況下沿著饋線光纖的長度614，一級拉曼泵浦616、雙級拉曼泵 浦618和信號620的光功率612的變化的輪廓圖600。如圖6(b)所示，雙級拉曼泵浦618 將相對大部分的功率傳送至波長約為1480nm的光(一級泵浦616)，其用于泵浦EDF以便生 成ASE譜。上行和/或下行信號320同樣經(jīng)歷拉曼增益。在波分多路復(fù)用-無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)中，為了 WDM-PON的實(shí)際的實(shí)施，光源的 價(jià)格，尤其是ONU源的價(jià)格，需要特別的考慮。如背景技術(shù)部分描述的那樣，多種光源已經(jīng) 被考慮，包括外種法布里-珀羅激光二極管(FPLD)或由光譜分割的ASE噪音的反射半導(dǎo)體光放大器(RSOA)、以及基于剩余拉曼泵浦功率的循環(huán)的直接調(diào)制的光譜分割的ASE源。本 發(fā)明的示例性實(shí)施方式利用WDM-PON的架構(gòu)中的外種FPLD或RSOA來提供有利的效果。本發(fā)明的示例性實(shí)施方式適用于寬帶光接入網(wǎng)絡(luò)，尤其適用于波分多路復(fù)用無源 光網(wǎng)絡(luò)(WDM Ρ0Ν)。優(yōu)點(diǎn)之一在于對于信號傳輸?shù)难由斓牡竭_(dá)距離，這是由于由根據(jù)本發(fā) 明的示例性實(shí)施方式架構(gòu)所提供的改進(jìn)的信號功率預(yù)算形成的。這是因?yàn)榉糯蟮淖园l(fā)輻射 (ASE)譜在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)處生成并且在光纖上傳輸相對更短的距離至光網(wǎng)絡(luò)單元，從而使ASE 譜中的損耗最小。此外，示例性實(shí)施方式提供了消除光纖中的種光的后向瑞利散射(否則 會(huì)與上行信號混合)的有利效果，從而使串?dāng)_的出現(xiàn)率最低。另一優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明的示例性實(shí)施方式能夠提供用于波分多路復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò) (WDM-PON)的實(shí)際實(shí)施的節(jié)省成本的架構(gòu)。具體地，相比于需要相對更大數(shù)量元件的現(xiàn)有技 術(shù)，本發(fā)明的示例性實(shí)施方式對于每個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)能夠僅使用遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)處的一個(gè)陣 列波導(dǎo)光柵(AWG)以及一個(gè)引入光纖。此外，當(dāng)分割A(yù)SE源用于外種法布里-珀羅激光二極管(FPLD)或反射半導(dǎo)體光放 大器(RSOA)時(shí)，而非僅利用由上行數(shù)據(jù)直接調(diào)制的ASE信號，本發(fā)明的示例性實(shí)施方式能 夠以增大的數(shù)據(jù)速率操作。應(yīng)該理解本發(fā)明的示例性實(shí)施方式因此能夠提供多個(gè)優(yōu)勢。這些優(yōu)點(diǎn)包括將法布 里-珀羅激光二極管(FPLD)或反射半導(dǎo)體光放大器(RSOA)用作光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)處的無 色光源的波分多路復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM Ρ0Ν)架構(gòu)。FPLD或RSOA由光譜分割放大的自發(fā) 輻射(ASE)源外種，光譜分割放大的自發(fā)輻射(ASE)源通過由位于中心局(CO)處的泵浦光 泵浦的摻鉺光纖(EDF)在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)處生成。在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中將外種FPLD或RSOA用作光源能夠提供提高的光源 質(zhì)量以及增大的上行數(shù)據(jù)速率。此外，ASE源通過EDF在RN處生成，從而消除了在饋線光 纖中的后向瑞利散射。此外，除了對EDF提供泵浦光，位于CO處的泵浦光能夠進(jìn)一步提供 用于上行和/或下行信號的拉曼放大。本發(fā)明的示例性實(shí)施方式還允許在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中使用雙級拉曼放大，尤其當(dāng)需要高 ASE功率用于種FPLD或RSOA時(shí)。在這種情況下，二階拉曼泵浦有利地將功率傳送至一階拉 曼放大光以便用作EDF的泵浦，用于在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)處生成ASE噪音。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，在不偏離如廣泛地描述的該發(fā)明的精神和范圍的情況 下，可以對如特定實(shí)施方式中所示的本發(fā)明做出很多變化和修改。因此，本實(shí)施方式是，在 所有方面被認(rèn)為是說明性的而不是限制性的。
權(quán)利要求
1.一種波分多路復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM Ρ0Ν)，包括遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)，包括用于生成種信號的光源；以及一個(gè)或多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)，每個(gè)ONU均包括激光源，所述激光源被配置用于從所述 RN接收一部分所述種光信號。
2.如權(quán)利要求1所述的WDMΡ0Ν，其中，所述光源包括循環(huán)器以及耦接在所述循環(huán)器的 兩個(gè)相鄰端口之間的摻鉺光纖(EDF)。
3.如權(quán)利要求2所述的WDMΡ0Ν，其中，所述循環(huán)器的一個(gè)端口被配置用于接收包括 用于所述EDF的泵浦信號和下行信號的光學(xué)信號并且用于將接收的光學(xué)信號循環(huán)至所述 EDF。
4.如權(quán)利要求3所述的WDMΡ0Ν，其中，所述循環(huán)器的另一端口被配置用于從所述ONU 接收上行信號并用于將所述上行信號循環(huán)至所述一個(gè)端口，用于從所述遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的上行傳輸。
5.如權(quán)利要求所述4的WDMΡ0Ν，其中，所述循環(huán)器包括非全循環(huán)器，并且光纖耦接在 位于所述另一和所述一個(gè)端口之間的相鄰的堵塞端口之間。
6.如權(quán)利要求所述4或5的WDMΡ0Ν，其中，所述另一端口被配置用于從所述EDF傳輸 所述下行信號和所述種信號。
7.如權(quán)利要求1所述的WDMΡ0Ν，其中，所述光源包括耦接在第一和第二耦合器之間的 摻鉺光纖(EDF)。
8.如權(quán)利要求7所述的WDMΡ0Ν，其中，所述第一耦合器包括WDM耦合器，所述WDM耦 合器被配置用于接收包括用于所述EDF的泵浦信號和下行信號的光學(xué)信號，并且用于將所 述泵浦信號傳輸至所述EDF以及用于將所述下行信號傳輸至所述第二耦合器，以便結(jié)合所 述種信號從而傳輸至所述0NU。
9.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的WDMΡ0Ν，其中，所述激光源包括法布里-珀羅激 光二極管(FPLD)。
10.如前述權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)所述的WDMΡ0Ν，其中，所述激光源包括反射半 導(dǎo)體光放大器(RSOA)。
11.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的WDMΡ0Ν，進(jìn)一步包括中心局，所述中心局包括 用于所述遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的所述光源的泵浦源。
12.一種在波分多路復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM Ρ0Ν)的光網(wǎng)絡(luò)單元中外種上行光源的方 法，所述方法包括在所述WDM PON的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)處生成種信號。
全文摘要
一種波分多路復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM PON)，包括遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)，包括用于生成種信號的光源；以及一個(gè)或多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)，每個(gè)ONU均包括激光源，所述激光源被配置用于從所述RN接收一部分所述種光信號。
文檔編號H04J14/02GK102047587SQ200980119631
公開日2011年5月4日 申請日期2009年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日
發(fā)明者汪一心, 溫?fù)P敬, 程曉飛, 許兆文 申請人:科技研究局