[发明专利]一种波分复用无源光网络

说明书

技术领域

本发明涉及波分复用无源光网络技术领域，具体涉及一种反射式ONU结构的波分复用无源光网络。

背景技术

波分复用无源光网络(WDM-PON)技术被普遍认为是通向下一代无源光网络PON的技术。WDM-PON技术的关键是避免在每个光网络用户终端(ONU)使用昂贵的波长选择光学器件。如果使用可供长距离密集波分复用(DWDM)传输使用的固定类型激光器，成本会十分昂贵。此外，在每个用户终端设置一个固定的单一波长激光器是不切实际的，因为对网络运营商来说激光器清单的管理和维护相当复杂，从而增加了成本。为了实现ONU的“无色”化，用户端可以使用可调谐激光器，也可以使用基于反射式结构的WDM-PON网络。从长远来看，可调谐激光器方案可能为波分复用无源光网络提供最高性能，因为它可能提供最大数目波长信道，但是目前可调谐激光器成本仍然太高。此外，可调谐激光器方案可能需要额外的网络控制和管理单元用以设置和稳定波长。

反射式ONU结构为无色ONU提供了一种性价比更高的解决方案，光线路终端(OLT)以集中的方式向ONU提供未调制的直流种子光，ONU只需要一个反射式光调制器，加载信号调制种子光，并上行发射至OLT完成上行通信。

上述反射式ONU结构要求OLT种子光源的光功率需要足够大，以补偿上、下行的双向线路损耗。常规的解决方案主要分为两类：1)OLT采用功率密度较低的宽谱光源，经光分配网络(ODN)的波分复用器件进行光谱分割后，分布给ONU提供不同波长的种子光。这要求ONU采用高增益的反射式半导体光放大器(RSOA)作为调制器件，其主要弊端在于高增益RSOA的成本过高，难以满足实际应用的要求；或者采用注入锁定的法布里-珀罗(FP)激光器作为调制器件，其主要弊端对注入种子光功率范围要求苛刻，并且传输距离和速率严重受限于模式波动引起的强度噪声。2)OLT直接采用高功率密度的分布反馈(DFB)半导体激光器为种子光源。这种方案有利于改善系统的功率预算，但是要求ONU端的光调制器件须偏振无关，这会带来成本的增加。另外，常规PON网络的采用单纤馈纤的ODN拓扑形式，OLT接收端会因为种子光的相干后向瑞利散射严重劣化信噪比，解决的方法是采用双纤结构，将下行种子光和上行调制光分纤传输，这将带来光纤资源的浪费以及维护成本的上升，也非常不利于系统向下一代长距离接入网络的演进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提出一种波分复用无源光网络，它能够避免种子光源在馈纤上的后向瑞利散射对光线路单元接收端信噪比的影响，降低种子光的系统损耗，改善系统功率预算，降低ONU的成本。

为解决上述技术问题，本发明提出一种远程泵浦的宽谱光源作为种子光的新型波分复用无源光网络，包括光线路终端、馈纤、用户端波分复用器、反射式光调制器；其特征在于，所述光线路终端包括泵浦光源发生器，所述馈纤与用户端波分复用器之间安装光环形器、掺杂特种光纤，所述泵浦光源发生器发出泵浦光注入所述掺杂特种光纤，所述掺杂特种光纤根据注入泵浦光的波长和功率，产生一定波长和功率的自发辐射光，该自发辐射光通过光环形器直接传输到所述用户端波分复用器；所述光环形器用于将泵浦光源发生器发出的泵浦光注入掺杂特种光纤；将掺杂特种光纤产生的后向自发辐射光注入用户端波分复用器，以及将用户端波分复用器输出的上行信号光注入馈纤。

进一步改进的，所述掺杂特种光纤上安装光隔离器，用于隔离因器件焊点、接头引起的反射光进入到掺杂特种光纤，避免引起光的激射。

本发明采用将低功率密度的宽谱光源从OLT下移至ODN波长路由单元之前的技术方案，避免了种子光源在馈纤上的后向瑞利散射对OLT接收端信噪比的影响，也降低了种子光的系统损耗，改善了系统功率预算，大幅降低了对ONU反射式光调制器件(如RSOA)的增益要求，有利于降低ONU的成本。另外本设计提出的远程泵浦掺杂特种光纤产生宽谱光源的技术，保证了整个ODN的无源特性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步具体说明。

图1为本发明的系统结构示意图。

图2为现有波分复用无源光网络系统结构示意图。

具体实施方式