[发明专利]基于混合布里渊SOA激光器的用于WDM-PON无色ONU的可调光源

说明书

技术领域

本发明涉及光纤通信类，尤其涉及一种基于混合布里渊SOA激光器的用于WDM-PON无色ONU的可调光源，其用于WDM-PON中实现ONU无色化。

背景技术

随着用户通信带宽需求的增长，波分复用无源光网络(WDM-PON)囚其支持为每个用户提供专有波长，被认为是未来宽带接入的代表性技术。光网络单元(ONU)是WDM-PON的主要组成部分之一。为了维护方便，ONU必须采用无色光源，这样可以保证系统中各个ONU使用相同的模块，且安装和维护十分方便，可降低运维成木。最理想的无色光源是可调激光器，但其高昂的价格限制了其在对成本非常敏感的接入网中的应用。

目前的无色ONU上行光源方案主要有以下几种：

(1)基于频谱分割技术的无色ONU：这种ONU是利用频谱分割技术产生一个用于传输的上行波长通道。经对现有文献检索发现，Katsumi Iwatsuki等在《Journal of Lightwave Technology》(《光波技术杂志》)，VOL.22，NO.11，NOVEMBER 2004发表的文章((Access and Metro Networks Based on WDM Technologies》(《基于波分复用技术的接入网和城域网》)中提出一种用基于频谱分割的无色ONU技术，其实现方法为：在ONU山采用宽谱光源，产生的宽谱调制信号经阵列波导光栅(AWG)、滤波器等波分复用器件做频谱分割，分割后的每个输出端口都是原来ONU宽谱信号的一部分，但都带有ONU上行调制信息，其输出波长取决于波分复用器件的端口特性。然而，这种方案的缺点在于仪仪是宽谱光源的窄带部分被用于数据传输，这种高分割光谱损耗限制了传输距离，需要高功率宽谱光源来实现；另外，信号为宽谱调制，传输中受色散影响较强，可支持的调制速率较低。

(2)基于波长重用技术的无色ONU：波长重用的WDM-PON是实现ONU无色化的方案之一，其特点是上下行信号共享同一光载波，通过重新调制下行信号光载波来实现上行信号的传输。为此，人们提出了各种复用方式用于实现光载波的共享，如在下行信号中保留未调制的时隙用以传输上行信号的时分复用方式。然而，这种方式的缺点在于带宽利用率低。近年来，基于反射型半导体光放大器(RSOA)的再调制WDM-PON方案得到广泛关注，经对现有文献检索发现，W.Lee等在《IEEE Phtonics Technology Letters》(《光子技术快报》),17,2460-2462,(2005)发表的文章《Bidirectional WDM-PON based on gain-saturated reflective semiconductor optical amplifiers》(《基于增益饱和RSOA的双向波分复用无源光网络》)中提出利用RSOA的增益饱和特性对下行信号进行“擦除”，当注入信号功率增加到一定值时，其增益曲线开始呈下降趋势，即对“1”信号的增益小于对“0”信号的增益，将“1”和“0”放大到相同的水平，从而“擦除”下行信号，实现光载波的恢复；然后将上行信号重新调制在恢复出的光载波上进行传送，实现上下行信号的光载波共享。为使RSOA对下行信号有较好的“擦除”效果，要求下行信号具有高输入光功率和低消光比，这就限制了这种方案的应用；另外，上下行信号用同一个波长在同一光纤中传输，会有后向瑞利散射带来的信号串扰，限制传输距离。因此需要上下行用不同光纤传输，这就增加了系统的成本。