[發明專利]通信系統和方法

有效

• 申請號: 201910525117.4
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN110233672B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: X.趙;C.王;D.王;C.F.拉姆;L.杜;C.J.姜
• 申請（專利權）人: 谷歌有限責任公司
• 主分類號: H04B10/296
• 分類號: H04B10/296;H04J14/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 金玉潔

公開了通信系統和方法，該方法包括：在放大器系統接收復用信號、鉗制激光信號和泵浦激光信號，該放大器系統包括：第一組合器；第二組合器，光學連接到第一組合器；以及摻鉺光纖，光學連接到第二組合器；由第一組合器將復用信號和鉗制信號組合成第一組合信號；由第二組合器將第一組合信號和泵浦激光信號組合成第二組合信號；由摻鉺光纖放大第二組合信號的復用信號和鉗制信號；由摻鉺光纖衰減第二組合信號的泵浦激光信號；以及從放大器系統輸出放大的輸出信號，該放大的輸出信號包括放大的復用信號、放大的鉗制激光信號和衰減的泵浦激光信號。

本申請是申請日為2016年11月30日、申請號為201611088654.X、發明名稱為“用于TWDM無源光網絡應用的低成本增益箝制EDFA”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本公開涉及具有低成本增益箝制摻鉺光纖放大器(Erbium-Doped Fiberamplifier，EDFA)的時分波分復用無源光網絡(Time-Wavelength-Division-MultiplexingPassive Optical Network，TWDM-PON)體系結構。

背景技術

基本通信系統包括將消息轉換成適合于通過通信信道傳遞的電形式的發送器。通信信道將消息從發送器傳遞到接收器。接收器接收消息并將其轉換回其原始形式。

光纖光網絡是一種利用光纖作為通信信道將信息從源(發送器)傳送到目的地(接收器)的新興方法。光纖是由細玻璃硅石或塑料制成的柔性透明介質，其在源和目的地之間貫穿光纖的整個長度傳送光。與其他已知的通信形式相比，光纖通信允許了在更長的距離上以更高的帶寬傳送數據。光纖與金屬線相比是一種改進的通信形式，因為行經光纖的光經歷更少的損耗并且對于電磁干擾是免疫的。公司使用光纖來傳送電話信號、互聯網通信和有線電視信號。光纖到戶(fiber-to-the-home，FTTH)網絡或光纖接入網絡利用光纖作為最后一英里連接來從服務提供者連接終端用戶。

光纖通信提供非常低的信號損耗和非常高的帶寬。這兩個屬性允許了服務提供者利用無源光纖裝置(fiber plant)從其中心局(central office，CO)直接連接到終端用戶，這產生了資本和運營成本節省。隨著當今的互聯網中對帶寬的需求持續增大，光纖到戶(FTTH)網絡已成為運營商連線和重連線客戶的一種良好的未來有保證技術。

發明內容

本公開的一個方面提供了一種包括第一光學系統和第二光學系統的通信系統。第一光學系統與箝制激光器和泵浦激光器光學連接。此外，第一光學系統包括第一和第二光分路器。第一光分路器被配置為從箝制激光器接收箝制激光信號并且將接收到的箝制激光信號分路成分路箝制激光信號。第二光分路器被配置為從泵浦激光器接收泵浦激光信號并且將接收到的泵浦激光信號分路成分路泵浦激光信號。第二光學系統與第一光學系統光學連接。另外，第二光學系統包括放大器系統，其中每個放大器系統被配置為接收復用信號。每個放大器系統包括與摻鉺光纖光學連接的第一和第二組合器。第一組合器與第一分路器光學連接，并且第二組合器與第二分路器光學連接。第一組合器被配置為接收復用信號和分路箝制激光信號之一并且將復用信號和分路箝制激光信號之一組合成第一組合信號。另外，第二組合器被配置為接收第一組合信號和分路泵浦激光信號之一，并且將第一組合信號和分路泵浦激光信號之一組合成第二組合信號。摻鉺光纖被配置為接收第二組合信號，并且放大第二組合信號的復用信號和分路箝制激光信號。此外，摻鉺光纖被配置為衰減第二組合信號的分路泵浦激光信號，并且從第二光學系統向與第二光學系統光學連接的解復用器輸出放大輸出信號。放大輸出信號包括放大的復用信號、放大的分路箝制激光信號和衰減的分路泵浦激光信號。換言之，在摻鉺光纖內，泵浦的能量被給予復用信號和箝制信號(第一組合信號)。這放大了第一組合信號，同時減小了泵浦信號的功率。在一些實現方式中，清潔濾波器可光學連接到摻鉺光纖的輸出端。清潔濾波器在放大輸出信號被從摻鉺光纖輸出之后接收放大輸出信號，并且從放大輸出信號中去除任何殘余泵浦和箝制信號并且將經過濾的放大輸出信號輸出到與放大器系統的輸出光學連接的解復用器。