[发明专利]波分复用无源光网络实现下行波长共享的系统和方法

权利要求书

1.一种波分复用无源光网络实现下行方向波长共享的系统，由光线路终端（22）与远端结点（23）通过馈送光纤（6）相连接，以及远端结点（23）和光网络单元（24）通过分布光纤连接而构成，其特征在于：

a. 所述光线路终端（22）由n个固定接收机（9）、1个第一波导光栅路由器（8）、1个第一波带解复用器（7）、n个动态可调接收机（18）、1个高功率激光器（19）、1个第一波带复用器（5）、1个中央调度器（10）以及一个多频激光器（11）构成，n为大于2的自然数，其中，n个固定接收机（9）分别与第一波导光栅路由器（8）的1号-n号端口相连接，n个动态可调接收机（18）则分别与第一波导光栅路由器（8）的2号-(n+1) 号端口相连接；中央调度器（10）与n个固定接收机（9）阵列底部以及多频激光器（11）同时相连接；第一波带解复用器（7）的1端口与第一波导光栅路由器（8）的1号端口相连接，第一波带解复用器（7）的2端口与第一波导光栅路由器的（n+1）号端口相连接；第一波带复用器（5）的1端口与高功率激光器（19）相连接，而第一波带复用器（5）的2端口与多频激光器（11）的右端相连接；光线路终端（22）通过其中第一波带解复用器 （7）的3端口以及波带复用器（5）的3端口与远端结点（23）实现连接；

b. 所述远端结点（23）由1个第二波带复用器（26），1个第二波带解复用器（25），1个阵列波导光栅（4），1个光电压转换器（20），1个开关驱动电路（21），1个第二波导光栅路由器（12），1个n n端口的光开关（13）以及n个双波段解复用器（3）组成；远端 结点（23）通过位于其中的第二波带复用器（26）的1端口以及第二波带解复用器（25）的1端口分别实现与远端结点（23）中第二波带解复用器（25）的3端口以及第二波带复用器（26）的3端口相连接；同时，远端结点（23）通过其中的光开关（13）以及n个双波段解复用器（3）实现与n个光网络单元（24）的分别连接；

c. 每一个光网络单元（24）均由1个发光二极管（1），1个耦合器（2），1个光环行器（16），1个反射式半导体光放大器（17），1个3dB功率分割器（14）以及1个动态可调接收机（15）组成；其中，发光二极管（1）与耦合器（2）相连接，而光环行器（16）与耦合器（2）、反射式半导体光放大器（17）以及3dB功率分割器（14）分别连接；动态可调接收机（15）与3dB功率分割器（14）相连接；各个光网络单元（24）通过其中的耦合器（2）与远端结点（23）中的双波段解复用器（3）对应连接，同时，各个光网络单元（24）也通过3dB功率分割器（14）与远端结点中光开关（13）的1号-n号端口分别相连。

2.一种波分复用无源光网络实现下行方向波长共享的方法，采用权利要求1所述的波分复用无源光网络实现下行方向波长共享的系统进行波长下行方向共享，其特征在于：当光网络单元（24）需要进行下行波长共享时，将通过其中的L波段发光二极管（1）加载上行波长申请信息，不同光网络单元的波长申请信息通过远端结点（23）处的阵列波导光栅（4）进行频谱分割后，合路到馈送光纤（6）中传送至光线路终端（22）；各个光网络单元（24）的波长申请信号经过第一波导光栅路由器（8）解复用后，由第一波导光栅路由器左端的固定接收机（9）分别进行接收；光线路终端处的中央调度器（10）将汇总并分析接收到的波长申请信息，后根据预先设定的波长共享协议动态控制多频激光器（11）的输出，以满足光网络单元对波长的实际需求；多频激光器输出的多波长C波段下行信号传送至远端结点，由第二波导光栅路由器（12）进行解复用；解复用后的不同波长下行信号依次输入到光开关（13）左端对应的固定端口；下行波长经过光开关内部的波长路径转换后，由光开关下方的1号-n号端口动态输出；当下行波长到达光网络单元时，光网络单元中的3dB功率分割器（14）将把下行波长信号的功率平均分为两部分：一部分由光网络单元中的动态可调接收机（15）进行接收；另一部分通过光环行器（16）到达反射式半导体光放大器（17）；反射式半导体光放大器将加载光网络单元需要传输的上行信息，这些上行数据仍旧处于原下行波长上；各个光网络单元的上行信息传输至远端结点（23）并由其中的第二波导光栅路由器（12）进行复用；复用后的上行数据信息传输至光线路终端（22）中第一波导光栅路由器（8）的（n+1）号端口处，经该波导光栅路由器解复用后，由第一波导光栅路由器右端的n个动态可调接收机（18）分别进行接收。