[发明专利]基于偏振技术和光生毫米波的正交频分复用无源光网络系统及其传输方法

摘要

本发明涉及一种基于偏振技术和光生毫米波的正交频分复用无源光网络系统及其传输方法。本系统为：1个光线路终端，经过两个掺铒光纤放大器，通过两路光纤链路连接远端节点，而远端节点通过路分布光纤连接N个光网络单元组，每个光网络单元组由两个光网络单元组成。本系统采用了马赫增德尔调制器，光交叉波分复用器，偏振技术以及光网络单元组的设计，实现了光载波抑制和子载波分离以及60GHz光生毫米波和无色ONU，降低系统成本，便于系统维护。降低了反向瑞丽散射，实现了光生毫米波的正交频分无源光网络系统。

主权项

一种基于偏振技术和光生毫米波的正交频分复用无源光网络系统，由一个光网络终端OLT（1）经过一个第一掺铒光纤放大器EDFA1（12）和一个第二掺铒光纤放大器EDFA2（23），通过一个第一光纤链路（13）和一个第二光纤链路（24），连接远一个端节点RN（14），而远端节点RN（14）经过第一组N路分布光纤（16）和第二组N路分布光纤（26）分别连接N组光网络单元组ONU 组（17），每组光网络单元由两个光网络（41、54）组成，其特征在于：1）所述的光网络终端OLT（1）：有分布式反馈激光器组DFB（2）连接到第一循环阵列波导光栅AWG1（3）；第一循环阵列波导光栅AWG1（3）与第一马赫增德尔调制MZM1（5）相连；该第一马赫增德尔调制MZM1（5）信号驱动端口和一个第一正弦波发生器RF1（4）相连，第一马赫增德尔调制MZM1（5）信号输出端口和一个第一光交叉波分复用器IL1（6）相连；该第一光交叉波分复用器IL1（6）的第1信号输出端口和一个第二循环阵列波导光栅AWG2（7）相连，该第二循环阵列波导光栅AWG2（7）的信号输出端口和一组N个信号调制模块（8）相连，该组N个信号调制模块（8）的信号输出端口和一个第三循环阵列波导光栅AWG3（10）相连，该第三循环阵列波导光栅AWG3（10）的信号输出端和一个第一光环形器Cir1（11）相连，该第一光环形器Cir1（11）的第1端口和一个接收机1（9）相连；所述第一光环形器Cir1（11）的第2端口和所述第一掺铒光纤放大器EDFA1（11）输入端口相连；所述第一光交叉波分复用器IL1（6）的第2信号输出端口和一个第四循环阵列波导光栅AWG4（18）相连，该第四循环阵列波导光栅AWG4（18）的信号输出端口和第二组N个信号调制模块（19）相连，该第二组N个信号调制模块（19）的信号输出端口和一个第五循环阵列波导光栅AWG5（21）相连，该第五循环阵列波导光栅AWG5（21）的信号输出端和一个第二光环形器Cir2（22）相连，该第二光环形器Cir2（22）的第1信号输出端口和一个接收机2（20）相连；所述第二光环形器Cir2（22）的第2端口和所述第二掺铒光纤放大器EDFA2（23）输入端口相连；2）所述远端节点RN（14）包括一个第六循环阵列波导光栅AWG6（15）和一个第七循环阵列波导光栅AWG7（25），这两个循环阵列波导光栅AWG（15、25）通过第一组N路分布光纤（16）和第二组N路分布光纤（26）分别连接所述光网络单元组ONU组（17）；3）所述信号调制模块（8、19）：有一个第二光交叉波分复用器IL2（27），该第二光交叉波分复用器IL2（27）的1端口和一个第一光功率分路器SP1（28）相连，该第一光功率分路器SP1（28）的输出1端口和一个第一偏振控制器PC_X1（29）相连，该第一偏振控制器PC_X1（29）和一个第一强度调制器IM1（31）的输入1端口相连，该第一强度调制器IM1（31）的输出端口和一个第一光滤波器OF1（32）相连，该第一光滤波器OF1（32）的输出端口和一个第一偏振合束器PBC1（33）的输入1端口相连；所述第一光功率分路器SP1（28）的输出2端口和一个第一偏振控制器PC_Y2（30）相连，该第一偏振控制器PC_Y2（30）和一个第二强度调制器IM2（37）的输入1端口相连，该第二强度调制器IM2（37）的输出端口和一个第二光滤波器OF2（38）相连，该第二光滤波器OF2（38）的输出端口和一个第一偏振合束器PBC1（33）的输入2端口相连；有一个第二正弦波发生器RF2（34）和一个第二光功率分路器SP2（35）相连，该第二光功率分路器SP2（35）的1输出端口和一个第一OFDM基带信号上变频器（36）相连，该第一OFDM基带信号上变频器（36）的输出端口和第一强度调制器IM1（31）的输入2端口相连；所述第二光功率分路器SP2（35）的2输出端口和第二强度调制器IM2（37）的2输入2端口相连；所述第一偏振合束器PBC1（33）的输出端口和一个第一光耦合器OC1（39）的输入1端口相连；所述第二光交叉波分复用器IL2（27）的2端口和第一光耦合器OC1（39）的输入2端口相连；该第一光耦合器OC1（39）的输出端口和一个第三光滤波器OF3（40）相连；4）所述光网络单元组ONU 组（17）由第一光网络单元ONU1（41）和第二光网络单元ONU2（54）两个光网络单元组成：一个第三光环形器OC3（42）的第1端口和一个第二光功率分路器SP2（43）相连；所述第二光功率分路器SP2（43）的第1端口和一个第一光生毫米波新号处理器1（44）相连；该第一光剩毫米波处理器1（44）和一个第一低通滤波器LPF1（47）相连，该第一低通滤波器LPF1（47）和一个第一光选择开关（52）的2端口相连；所述第二光功率分路器SP2（43）的第2端口和一个第三光交叉波分复用器IL3（49）相连，该第三光交叉波分复用器IL3（49）的输出1端口和一个第一下行OFDM新号接收机1（45）相连，该第一下行OFDM新号接收机1（45）和一个第一OFDM Tx1（46）相连，该第一OFDM Tx1（46）和所述第一光选择开关（52）的1端口相连；该第一光选择开关（52）和一个第一反射式半导体光放大器RSOA1（51）的相连；该第一反射式半导体光放大器RSOA1（51）的1端口和所述第三光交叉波分复用器IL3（49）的2端口相连，所述第一反射式半导体光放大器RSOA1（51）的2端口和第四光环形器Cir4（55）的第2端口相连；该第四光环形器Cir4（55）的1端口和一个第三光功率分路器SP3（56）相连；该第三光功率分路器SP3（56）的1端口和一个第四光交叉波分复用器IL4（48）相连，该第四光交叉波分复用器IL4（48）的输出1端口和一个第二反射式半导体光放大器RSOA2（50）的1端口相连；该第二反射式半导体光放大器RSOA2（50）的2端口和所述第三光环形器Cir3（42）相连；所述第四光交叉波分复用器IL4（48）的输出2端口和一个第二下行OFDM信号接收机2（58）相连，该第二下行OFDM信号接收机2（58）和一个第二OFDM Tx2（59）相连，该第二OFDM Tx2（59）和一个第二光信号开关2（53）的2端口相连；所述第三光功率分路器SP3（56）的2端口和一个第二光生毫米波信号处理器2（57）相连，该第二光生毫米波信号处理器2（57）和一个第二低通滤波器LPF2（60）相连，该第二低通滤波器LPF2（60）和所述第二光信号开关2（53）的1端口相连；该第二光信号开关2（53）和所述第二反射式半导体光放大器RSOA2（50）相连；一种基于偏振技术和光生毫米波的正交频分复用无源光网络系统传输方法，采用根据权利要求1所述的基于偏振技术和光生毫米波的正交频分复用无源光网络系统进行操作，其特征在于：光纤线路终端OLT（1）中N个分布式反馈激光器DFB（2），其中第一组分布式反馈激光器和第二组分布式反馈激光器分别输出波长相差60GHz的光，通过第一循环阵列波导光栅AWG1（3）送入第一马赫增德尔调制MZM1（5）进行载波抑制，第一马赫增德尔调制MZM1（5）输出两组N个波长的光，这两组光相差60GHz。