[发明专利]基于全网波长同步的超密集波分复用无源光网络

摘要

本发明公开了一种基于全网波长同步的超密集波分复用无源光网络，包括光线路终端和光网络结点；光线路终端包括基准波长产生、下行数据传输和上行数据传输单元、第一用户端和光环形器；光网络结点包括包括5个光耦合器、三个第三光环形器、两个第三分布反馈式激光器、一个鉴相电路、第一光电探测器、第二光电探测器、第二用户端和一个用户识别码检测；采用全网波长同步方式，用密集的波长区分信道，从而避免了复杂、高功耗的交换，为最终用户提供绿色、高效、高速的宽带接入服务。利用非线性介质将锁模激光器产生的梳状谱进行非线性谱展宽，实现超连续谱的产生。保证了波长基准的质量和带宽，实现在很小波长间隔下用户信号能够有很高的区分度。

主权项

1.一种基于全网波长同步的超密集波分复用无源光网络，其特征在于：包括光线路终端以及光网络结点；所述光线路终端包括基准波长产生单元(141)、下行数据传输单元(142)和上行数据传输单元(143)、一个第一用户端(10)和一个光环形器(9)；所述基准波长产生单元(141)包括一个锁模激光器和一段高非线性光纤(3)；所述锁模激光器连接有一个微波源(1)；所述锁模激光器是重复频率为2.5GHz的半导体锁模激光器(2)；所述下行数据传输单元(142)包括第一波分复用(41)、第二波分复用(42)、第一光耦合器(51)、第二光耦合器(52)、2k‑1个第一分布反馈式激光器(6)、2k‑1个第一光环形器(7)、k个电光调制器(8)；所述上行数据传输单元(143)包括第三波分复用(43)、第三光耦合器(53)、k个第二分布反馈式激光器(11)、k个第二光环形器(12)、k个光电二极管(13)；所述锁模激光器(2)通过所述高非线性光纤(3)连接至所述第一波分复用(41)；所述光环形器(9)连接在所述第二波分复用(42)、第一用户端(10)和第三波分复用(43)之间；所述光线路终端中，重复频率为2.5GHz的半导体锁模激光器(2)产生窄脉冲，经过所述高非线性光纤(3)，宽带梳状谱通过2k‑1个第一光环行器(7)注入到2k‑1个第一分布式反馈式激光器(6)；所述2k‑1个第一分布式反馈式激光器(6)输出的光载波分成两组，一组通过k个电光调制器(8)调制后将要发射的基带信号调制在光载波上，另一组则不进行调制直接用于作为用户波长的波长基准；上述调制和不调制的光载波信号在波长上交错分布，最后汇成一个完整的用户数据进入光纤传输到第一用户端(10)；k个第二分布反馈式激光器(11)和与其相配合的k个第二光环形器(12)实现有源滤波；所述光网络结点包括包括5个光耦合器(101、102、103、104、105)、三个第三光环形器(201、202、203)、两个第三分布反馈式激光器(301、302)、一个鉴相电路(4)、第一光电探测器(501)、第二光电探测器(502)、第二用户端(16)和一个用户识别码检测(17)；通信的建立阶段，所述两个第三分布反馈式激光器(301、302)工作于波长扫描状态，当检测到正确的用户识别码时，其中一个第三分布反馈式激光器(301)转入波长锁定与跟踪模式，一旦检测到错误的用户识别码，所述两个第三分布反馈式激光器(301、302)再次进入波长扫描状态；自注入锁定同样可以保证其中一个第三分布反馈式激光器产生的上行用户数据波长自动跟踪波长基准的波动，以克服工作环境参数对波长的影响，从而实现全网的波长同步。