[發(fā)明專利]光線路終端以及光網絡單元

有效

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• 申請日: 2013-09-03
• 公開（公告）號: CN104426610B
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發(fā)明（設計）人: 桂林
• 申請（專利權）人: 上海貝爾股份有限公司
• 主分類號: H04B10/40
• 分類號: H04B10/40;H04B10/075;H04Q11/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 鄭立柱

技術領域

本發(fā)明涉及時分波分復用無源光網絡，尤其涉及用于時分波分復用無源光網絡的光線路終端以及光網絡單元，并且進一步涉及一種波長越界檢測的方法，以及一種粗調節(jié)上行光信號的波長的方法。

背景技術

時分波分復用無源光網絡(Time and Wavelength Division Multiplexed-Passive Optical Network，TWDM-PON)被業(yè)界考慮為用于NG-PON2的主要方案。其不僅適用于40GbMs的容量，并且也被考慮為適于未來的光網絡的發(fā)展需求，例如適用于容量為100Gbit/s以上的容量的光網絡。

最近，波長計劃和波長間隔是FSAN(Full Service Access Network，全業(yè)務接入網絡)的兩個熱點議題。可調激光器和激光器陣列是光網絡單元側的光源發(fā)射機的兩種選擇。具有高穩(wěn)定性的可調激光器是優(yōu)選的，因為其占據較少的波段，由此其可以在限制的波段的情形下支持更多的波長。然而，可調激光器的成本較高，并且其相關的溫度控制系統(tǒng)限制其在TWDM-PON中的應用。傳統(tǒng)的用戶不能夠承擔可調激光器的成本。為了克服該問題，需要針對可調激光器或激光器陣列研發(fā)一種低成本的上行波長穩(wěn)定技術。

為了實現上行波長穩(wěn)定，目前有兩種波長校準的方案:在光網絡單元側進行上行波長校準和在光線路終端側進行上行波長校準。在光網絡單元側進行上行波長校準，不需要將波長信息傳遞到光線路終端。它可以采用傳統(tǒng)的基于半導體熱電制冷器(Thermoelectric Cooler，TEC)的冷熱雙向調諧裝置作為激光器波長穩(wěn)定元件，加上光網絡單元本地反饋電路控制，可以將激光器的波長漂移限制在±5GHz的范圍內，由此在規(guī)定的波段內可以支持更多的波長。然而，這類可調激光器的成本較高，因此，具有低成本的可調激光器成為了優(yōu)選方案，例如采用熱可調諧的DFB激光器。然而它雖然可以用較低的成本滿足它在TWDM-PON的上行波段中改變波長。但是波長信息的取得卻需要光網絡單元本地的溫度傳感，而溫度傳感所反映的波長有時也會有一定的誤差。這些問題的產生是由于在光網絡單元本地進行波長校準會增加較多成本，而低成本的波長穩(wěn)定性控制技術在TWDM-PON中相對缺失。因此，在光線路終端側進行上行波長校準提供了一種發(fā)展低成本波長穩(wěn)定性控制技術的思路。它可以利用光線路終端側的設備為每一個光網絡單元進行上行波長校準，而光網絡單元側僅僅包含調諧波長的執(zhí)行元件：單向波長調諧的加熱器和雙向波長調諧的TEC。光線路終端探測到光網絡單元波長漂移信息后，通過相關消息通知光網絡單元，由此進行上行波長調節(jié)。

現在的問題在于，對于激光器陣列，多個光柵安置在芯片上，因此對于輸出的激光器將出現一些偏移標準波長的駐留波長(residential wavelength)。駐留波長的問題可以通過制造工藝的加強而緩解，然而這個問題仍然在近些年來影響了TWDM-PON的上行通信。另一方面，對于可調激光器，可調激光器或其中的波長控制都是非常昂貴的，而不受控制的波長都將受到波長偏移的影響。受到制造誤差和溫度的偏移的影響，光網絡單元中的激光器陣列或可調激光器都會有以下問題:1.相鄰波長通道間的串擾。2.光線路終端處的上行光信號的接收處理。例如，光線路終端中的精確的細濾波器，例如陣列波導光柵(Arrayed Waveguide Grating，AWG)，使得接收具有偏移的波長的上行光信號非常困難。

總之，如何使用激光陣列或低成本的可調激光器作為光網絡單元中的光源發(fā)射機仍是個問題，尤其需要在光網絡單元中設置簡單的調節(jié)控制機制。

目前，在光網絡單元中應用了精確的溫度控制機制。然而，在光網絡單元中成本是關鍵因素。優(yōu)選地，希望在光網絡單元中應用不受控制的激光器。目前的粗波分解復用器不能夠滿足TWDM-PON中的波段要求。目前的粗波分解復用器使用沒有溫度控制的激光。由于為一個通道其分配了大約10nm的波段，在C-band中的20nm的波段僅能夠支持TWDM-PON的上行的兩個波長通道。因此，需要繼續(xù)研發(fā)TWDM-PON中的粗溫度控制方法，并提供了一種成本較低的解決方案。

發(fā)明內容