[發明專利]光分插復用器及其實現光上下路復用的方法

無效

• 申請號: 201110293061.8
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN102821328A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 孫一翎;張旭琳;徐平
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: H04Q11/00
• 分類號: H04Q11/00;G02B6/293;H04B10/12
• 代理公司: 深圳市睿智專利事務所 44209
• 代理人: 林青

?技術領域????本發明涉及波分復用無源光網絡系統，尤其涉及實現光上下路復用的裝置及方法。

?背景技術????隨著互聯網的持續快速發展，網上新業務層出不窮，用戶對網絡接入帶寬的需求在持續增長，傳統的接入方式已經不能滿足這種日益增長的帶寬需求。在這種背景下，無源光網絡（Passive?Optical?Network,?PON）技術因能充分利用光纖豐富的帶寬資源而作為接入網技術的代表備受關注，被認為是解決最后一公里帶寬瓶頸的最佳方案。

其中以以太無源光網絡（Ethernet?PON,EPON）和千兆比特無源光網絡（Gbits?PON,GPON）為代表的無源光網絡技術已經在許多國家和地區有所應用和普及。但EPON和GPON都是基于時分復用技術，將來隨著網絡接入需求的增加其帶寬難以為繼的矛盾會逐漸顯現。為滿足高清電視等高帶寬業務需求，目前最佳方案是在PON中引入WDM技術，使用多個波長信道來增加系統容量，使之具有支持大量光網絡單元（Optical?Network?Unit,?ONU）的能力，該技術即波分復用無源光網絡（WDM-PON）技術。

圖1示意了一種常見的波分復用無源光網絡方案：只使用一根光纖來連接光纖線路終端（Optical?Line?Terminal,?OLT）和光網絡單元（ONU）端，并用不同波長的光信號來分別傳送上行和下行信號。多個ONU用戶端依次串行連接，每一個ONU用戶端都需要下行一個波長l_i及上行一個波長g_i，例如第一個用戶端ONU₁需要下行一個波長l₁及上行一個波長g₁，例如第二個用戶端ONU₂需要下行一個波長l₂及上行一個波長g₂，……依次類推。這種利用WDM方式傳輸的單纖回路與雙纖回路相比可減少一半的光纖使用量，以降低ONU用戶端的成本。用來實現這種波長上下路復用的分插復用器是WDM-PON系統中關鍵器件之一。

圖2示意了一種現有光分插復用器的結構框圖，其中第一端口P1為光分插復用器的OLT連接端，輸入波長為λ₁-λ_n的光信號及輸出波長為γ₁-γ_n的光信號；第二端口P2輸入波長為γ₂-γ_n的光信號及輸出波長為λ₂-λ_n的光信號；第三端口P3為ONU連接端，輸入波長為γ₁的光信號及輸出波長為λ₁的光信號。該光分插復用器包括兩個環形器及兩根互易光柵來實現光的上下路復用：來自OLT的光信號λ₁-λ_n經第一環行器、反射中心波長為λ₁的第一互易光柵后進入第二環行器，進而由第二端口P2輸出光信號λ₂-λ_n，同時由該第一互易光柵反射回的光信號λ₁經第一環行器環形后由第三端口P3輸出，從而完成光信號λ₁-λ_n的下路傳輸；來自第二端口P2的光信號γ₂-γ_n的經第二環行器、反射中心波長為γ₂的第二互易光柵后進入第一環行器，與經第一環行器環形并來自第三端口P3的光信號γ₁的復合，再經第一端口P1進入OLT，從而完成光信號γ₁-γ_n的上路傳輸。

????該現有光分插復用器的不足在于結構復雜，集成度低。

發明內容????本發明要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足之處，而提出一種產生光分插復用器及其光上下路復用方法，以較為簡單的結構來實現不同波長光信號的上下路復用功能。

???為解決上述技術問題，本發明的基本構思為：利用光環行器的單向傳輸特性，考慮增加一個在不同傳輸方向上具有不同的反射光中心波長的非互易光柵，嘗試來簡化光分插復用器的結構，從而在一根光纖上實現光上下復用的功能。