一種光信號(hào)優(yōu)化器及相應(yīng)的光線(xiàn)路終端的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，更具體地，涉及一種用于時(shí)分波分混合復(fù)用的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的多信道上行鏈路的光信號(hào)優(yōu)化器及相應(yīng)的包括依據(jù)本發(fā)明所述的用于時(shí)分波分混合復(fù)用的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的多信道上行鏈路的光信號(hào)優(yōu)化器的光線(xiàn)路終端。
【背景技術(shù)】
[0002]下一代無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(NG-P0N2)將會(huì)為光纖到戶(hù)(FTTH)的終端用戶(hù)帶來(lái)非常高的數(shù)據(jù)帶寬。FSAN會(huì)議已經(jīng)將時(shí)分波分混合復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(Time and wavelengthdivis1n multiplexed passive optical network:TWDM-P0N)選定作為下一代無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)的解決方案。
[0003]本申請(qǐng)的發(fā)明人經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)上行信號(hào)達(dá)到對(duì)應(yīng)的光線(xiàn)路終端(OLT)時(shí)，其上行信號(hào)的質(zhì)量將顯著地變差，造成這樣的現(xiàn)象的主要原因在于以下幾個(gè)方面:
[0004]首先，光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)的發(fā)射器激光器由于成本優(yōu)化方面的考慮而被簡(jiǎn)化了，這將使得在光網(wǎng)絡(luò)單元中使用簡(jiǎn)單的沒(méi)有精確的溫度控制的DFB激光器。這將使得不能忽略信號(hào)的時(shí)間抖動(dòng)、光學(xué)噪聲(尤其是放大自發(fā)輻射噪聲)，這也將引起低的信噪比(SNR)和低的消光比(extinct1n rat1:ER)。在TWDM-PON白皮書(shū)中，其規(guī)范的最小消光比僅為8.2dB ο
[0005]其次，在光纖中傳輸也將會(huì)產(chǎn)生附加的噪聲。另外，在光纖和分光器(位于遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)之中)中的光學(xué)衰減能夠達(dá)到33dB之高。因此，當(dāng)光信號(hào)到達(dá)光線(xiàn)路終端時(shí)，其光功率會(huì)非常之小以及上行鏈路的信號(hào)質(zhì)量將劣化。
[0006]另一方面，在長(zhǎng)距離的TWDM-PON系統(tǒng)中，信號(hào)質(zhì)量進(jìn)一步變差，因此，上行鏈路的光信號(hào)優(yōu)化是必要的。
[0007]而現(xiàn)有技術(shù)中尚無(wú)成熟的用于上行鏈路優(yōu)化的解決方案。其中，現(xiàn)有的方案主要在電域內(nèi)進(jìn)行信號(hào)質(zhì)量的優(yōu)化。而光信號(hào)要實(shí)現(xiàn)這樣的優(yōu)化則必須進(jìn)行光-電-光的轉(zhuǎn)化，無(wú)法在光域內(nèi)快速地實(shí)現(xiàn)信號(hào)優(yōu)化，這將顯著地影響TWDM-PON系統(tǒng)的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，在光線(xiàn)路終端處對(duì)光信號(hào)直接進(jìn)行優(yōu)化是增強(qiáng)TWDM-PON系統(tǒng)的性能的關(guān)鍵技術(shù)，尤其是在長(zhǎng)距離的TWDM-PON系統(tǒng)中。在本發(fā)明中，本發(fā)明提供了一種旨在解決上述技術(shù)問(wèn)題的解決方案。
[0009]根據(jù)上述對(duì)【背景技術(shù)】以及存在的技術(shù)問(wèn)題的理解，本發(fā)明的第一方面提出了光信號(hào)優(yōu)化器，其特征在于，所述光信號(hào)優(yōu)化器包括:
[0010]-光濾波器，其被配置為接收第一光信號(hào)并且經(jīng)抑制各個(gè)信道的頻帶外的噪聲后形成第二光信號(hào)；
[0011]-FP激光二極管，其被配置為根據(jù)外部電時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生與所述第一光信號(hào)同周期的光時(shí)鐘反相同步信號(hào)；
[0012]-半導(dǎo)體光放大器，其被配置為將所述第二光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第三光信號(hào)；以及
[0013]-光稱(chēng)合器,其被配置為稱(chēng)合所述第三光信號(hào)和所述FP激光二極管所產(chǎn)生的光時(shí)鐘反相同步信號(hào)并形成作為所述光信號(hào)優(yōu)化器的輸出的經(jīng)優(yōu)化的第四光信號(hào)。
[0014]借助于依據(jù)本發(fā)明所述的光信號(hào)優(yōu)化器能夠?qū)崿F(xiàn)在光域內(nèi)對(duì)信號(hào)的優(yōu)化處理，能夠有效地改善輸入光的光信號(hào)特性；此外，依據(jù)本發(fā)明的光信號(hào)優(yōu)化器其所使用的部件均為已經(jīng)商業(yè)化的元器件，這將使得其制造成本較低，有利于大規(guī)模的商業(yè)部署。
[0015]在依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一光信號(hào)為非歸零信號(hào)。以這樣的方式，使得依據(jù)本發(fā)明所述的光信號(hào)優(yōu)化器能夠優(yōu)化非歸零信號(hào)。
[0016]在依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第四光信號(hào)為歸零信號(hào)。以這樣的方式，使得經(jīng)過(guò)依據(jù)本發(fā)明所述的光信號(hào)優(yōu)化器能夠得到歸零信號(hào)，便于提高信號(hào)質(zhì)量以及后續(xù)處理。
[0017]在依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體光放大器的注入交變電流與光時(shí)鐘信號(hào)同步。以這樣的方式進(jìn)一步地提高了經(jīng)處理的信號(hào)的質(zhì)量。
[0018]在依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體光放大器的注入交變電流與光時(shí)鐘信號(hào)具有反相同步特性，以使得所述光時(shí)鐘信號(hào)的波峰對(duì)準(zhǔn)所述注入交變電流信號(hào)的波谷。
[0019]在依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體光放大器為反射式半導(dǎo)體光放大器。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，反射式半導(dǎo)體光放大器(RSOA)為半導(dǎo)體光放大器(SOA)的一種，但是由于其制造成本較低，將進(jìn)一步降低依據(jù)本發(fā)明所述的光信號(hào)優(yōu)化器的制造成本，進(jìn)而有利于大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用。
[0020]在依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)增大所述光時(shí)鐘信號(hào)的功率或者減小所述半導(dǎo)體光放大器的注入電流的偏置來(lái)調(diào)整所述半導(dǎo)體光放大器的實(shí)際工作區(qū)域。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，以上所指出的只是兩種可能的實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體光放大器的實(shí)際工作區(qū)域的調(diào)節(jié)的方式，任何能夠?qū)崿F(xiàn)半導(dǎo)體光放大器的實(shí)際工作區(qū)域的調(diào)節(jié)的其他方式也包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0021]借助于本發(fā)明的第一方面所述的光信號(hào)優(yōu)化器能夠被用在光線(xiàn)路終端之中，配合光線(xiàn)路終端之中的其他元器件能夠進(jìn)一步提高信號(hào)優(yōu)化的程度，進(jìn)而提高光信號(hào)的質(zhì)量。特別地，該光信號(hào)優(yōu)化器主要用于光線(xiàn)路終端的上行鏈路的光信號(hào)的優(yōu)化處理。
[0022]此外，本發(fā)明的第二方面還提出了一種光線(xiàn)路終端，所述光線(xiàn)路終端包括依據(jù)本發(fā)明的第一方面所述的光信號(hào)優(yōu)化器。以這樣的方式便能使得光線(xiàn)路終端具有依據(jù)本發(fā)明第一方面所述的光信號(hào)優(yōu)化器的所有優(yōu)點(diǎn)。
[0023]在依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述光線(xiàn)路終端還包括光環(huán)形器，其被配置為將所述光線(xiàn)路終端的上行光信號(hào)作為所述第一光信號(hào)輸入至所述光信號(hào)優(yōu)化器并且使下行信號(hào)的光路不受影響。借助于所述光環(huán)形器便能夠?qū)崿F(xiàn)從光網(wǎng)絡(luò)單元過(guò)來(lái)的上行鏈路的光信號(hào)和至光網(wǎng)絡(luò)單元的下行鏈路的光信號(hào)的分配，進(jìn)而使得依據(jù)本發(fā)明所述的光信號(hào)優(yōu)化器用于優(yōu)化至光線(xiàn)路終端的上行鏈路的光信號(hào)。
[0024]在依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述光線(xiàn)路終端還包括解復(fù)用器，其被配置為相對(duì)于各個(gè)信道的中心波長(zhǎng)位置具有用于通過(guò)頻譜優(yōu)化來(lái)提高光信號(hào)質(zhì)量的第一偏移量。
[0025]依據(jù)本發(fā)明所述的光信號(hào)優(yōu)化器以及包括依據(jù)本發(fā)明的第一方面所述的光信號(hào)優(yōu)化器的所述光線(xiàn)路終端能夠以較小的成本增加帶來(lái)用于時(shí)分波分混合復(fù)用的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的多信道上行鏈路的光信號(hào)的顯著的優(yōu)化。
【附圖說(shuō)明】
[0026]通過(guò)參照附圖閱讀以下所作的對(duì)非限制性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯。
[0027]圖1示出了依據(jù)本發(fā)明所述的光信號(hào)優(yōu)化器的結(jié)構(gòu)示意圖100 ;以及
[0028]圖2示出了依據(jù)本發(fā)明所述的包括圖1中的光信號(hào)優(yōu)化器100的光線(xiàn)路終端的結(jié)構(gòu)示意圖200。
[0029]在圖中，貫穿不同的示圖，相同或類(lèi)似的附圖標(biāo)記表示相同或相似的裝置(模塊)或步驟。
【具體實(shí)施方式】
[0030]在以下優(yōu)選的實(shí)施例的具體描述中，將參考構(gòu)成本發(fā)明一部分的所附的附圖。所附的附圖通過(guò)示例的方式示出了能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的特定的實(shí)施例。示例的實(shí)施例并不旨在窮盡根據(jù)本發(fā)明的所有實(shí)施例。可以理解，在不偏離本發(fā)明的范圍的前提下，可以利用其他實(shí)施例，也可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)性或者邏輯性的修改。因此，以下的具體描述并非限制性的，且本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求所限定。
[0031]根據(jù)上述對(duì)【背景技術(shù)】以及存在的技術(shù)問(wèn)題的理解，本發(fā)明的第一方面提出了光信號(hào)優(yōu)化器，該光信號(hào)優(yōu)化器100包括:
[0032]-光濾波器110，其被配置為接收第一光信號(hào)并且經(jīng)抑制各個(gè)信道的頻帶外的噪聲后形成第二光信號(hào)；
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