[發明專利]含地址標記分路器的無源光網絡鏈路監測系統及監控方法

有效

• 申請號: 201310611586.0
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN103580749A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 孫小菡;張旋;朱敏;周谞;鄭宇
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04B10/077
• 分類號: H04B10/077;H04Q11/00
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務所 32250
• 代理人: 王斌

技術領域

本發明屬于光纖通信技術領域，具體來說，涉及一種含地址標記分路器的無源光網絡鏈路監測系統及監控方法。

背景技術

眾所周知，無源光網絡（文中簡稱：PON）已成為當今世界最新興類的光接入系統?；诠饫w到戶系統的PON正伴隨著商業化應用而逐步變為現實。隨著PON的迅猛發展，網絡中多用戶共享同一公共設施的情況也與日俱增，PON系統的監控技術也顯得越來越重要。有效的光監控系統不僅可以提升網絡的可靠性，也可以減少用戶抱怨和維護成本，因此受到越來越多的關注和研究。近年來，多種基于PON的光層監控技術方案被提出。例如，基于布里淵頻移分配方案是利用布里淵OTDR（BOTDR）來代替傳統的OTDR（光時域反射儀）完成對網絡的監控，這種技術利用布里淵頻移來區分每個分支的后向散射信號。每一支路光纖的頻移分配是通過在生產過程中控制纖芯的摻雜濃度來實現的。顯然，該方案需要給每個用戶生產配置不同的光纖。因此，用戶所承擔的使用成本會急劇增加。同樣，基于自注入鎖模反射式半導體光放大器（簡稱：SL-ROSA）方案則是在每個光網絡單元(簡稱：ONU)端利用SL-ROSA等裝置產生上行數據信號和監測信號，并通過光接收機和電子頻譜分析儀來完成對各支路鏈路狀態的判定，該方案雖能有效完成對網絡狀態的監控，但在ONU端需要反射式半導體光放大器（簡稱：RSOA）、光柵、耦合器及光纖延時線等器件，其成本也會讓用戶無法接受。近年來，有研究者提出在ONU端利用光柵和光纖延時線在時域上進行周期性編碼的方案，由于在ONU端僅需兩個光纖布拉格光柵，顯然相對一般方案在很大程度上減小了OUN端的費用，因此引起了廣泛的關注。

近年來，平面光波導技術極具吸引力，并且國外在硅基平面光波導技術方面已經發展的比較成熟。當前平面光波導的首選是硅基（簡稱：SiO₂-on-Si）平面光波導技術。它具有易于制作、價格低廉，可以得到完整晶格的大尺寸硅片等優點。同樣，在波導器件中，波導光柵是經常采用的一種結構。目前在二氧化硅波導上通常采用刻蝕的方法制備，但這種方法工藝復雜，成本很高，顯然不利于工業化生產。自從K.O.Hill發現紫外激光曝光能使摻鍺的二氧化硅材料折射率改變，便產生了一種紫外寫入制作波導光柵的方法。對于紫外寫入法而言，其具有工藝工程簡單、重復性好、成本低、制作周期短等特點，符合工業化生產的原則，具有廣泛的開發和應用前景。

發明內容

技術問題：本發明所要解決的技術問題是：提供一種含地址標記分路器的無源光網絡鏈路監測系統，該監測系統具有良好的監控性能，成本低廉，可降低用戶端使用成本；同時還提供了監控方法，可以對無源光網絡進行集中式、實時性監測，不影響正常業務的進行，且對各用戶的標識在分路器處便可完成，無需在ONU端進行編碼或添加有源器件，能有效的減少用戶端的使用成本。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

一種含地址標記分路器的無源光網絡鏈路監測系統，該監測系統包括監控系統、中心局、主干光纖、具有地址標記的分路器、波分復用器和用戶端，監控系統和中心局分別通過波分復用器與主干光纖連接，主干光纖與分路器連接，分路器通過熔融拉錐環與用戶端連接。

進一步，所述的監控系統包括帶內調制驅動的p個不同波長的激光器光源、1×p波分復用器、光放大器、1×p波分解復用器、p臺光接收機、現場可編程門陣列，以及帶有第一端口、第二端口和第三端口的光環形器，激光器光源由1×p波分復用器經光放大器與光環形器的第一端口連接，光環形器的第二端口與波分復用器連接，光環形器的第三端口與1×p波分解復用器連接，1×p波分解復用器的p個端口分別與p臺光接收機連接，各光接收機分別與現場可編程門陣列連接；p為正整數。

進一步，所述的分路器用于實現對光信號的分路功能，同時實現對各路光信號的標記；所述的分路器采用以下結構：利用干法刻蝕制作的分布式反饋結構，或者利用紫外寫入的波導光柵結構，或者光子晶體諧振腔結構，或者微環諧振器結構。

一種上述的含地址標記分路器的無源光網絡鏈路監測系統的監控方法，該監控方法包括以下過程：

建立監控系統：將中心局通過波分復用器與主干光纖連接，將監控系統通過波分復用器與主干光纖連接，主干光纖與分路器連接，分路器通過熔融拉錐環與用戶端連接，該拉錐環安裝在用戶端處，拉錐環通過熔融拉錐的方法形成具備反射功能的環，該拉錐環通過拉錐控制不同比例的耦合能量，將部分能量的監測波長及數據波長信號經所在支路反射回來，并通過主干光纖和光環形器返回至監控系統中進行識別；