[发明专利]波分复用无源光网络实现容量增倍的系统和方法

权利要求书

1.一种波分复用无源光网络实现容量增倍的系统，由光线路终端OLT(1)通过馈线光纤(9) 连接远端节点RN(10)，以及远端结点RN(10)和光网络单元ONU(31、32)通过分 布光纤(20、21)连接而构成；其特征在于：

a.共有2n个所述光网络单元ONU，分成具有相同光网络单元数目的上光网络单元ONU 组(22)和下光网络单元ONU组(23)两组；在距离光网络单元组较近的位置设置 一个包含C和L两个波段的连续波超连续宽带光源(24)，通过第二分布光纤(34) 连接一个第五粗波分复用器CWDM(33)，利用第五粗波分复用器CWDM(33)将宽 带光源分割成两个波段，从而用于各上光网络单元ONU组(22)和下光网络单元ONU 组(23)的上行波长；上光网络单元ONU组(22)和下光网络单元ONU组(23)上 下行信号所用的波段恰好相反，彼此之间没有影响；

b.所述远端节点RN(10)分别连接上光网络单元ONU组(22)和下光网络单元ONU 组(23)，实现对上光网络单元ONU组(22)和下光网络单元ONU组(23)不同波 段下行信号的分离，上行分割种子光的注入以及上行信号的合路。

2.根据权利要求1所述的波分复用无源光网络实现容量增倍的系统，其特征在于所述上光网 络单元ONU组(22)和下光网络单元ONU组(23)附近的连续波超连续宽带光源(24) 作为服务型宽带光源为上光网络单元ONU组(22)和下光网络单元ONU组(23)的上 行信号提供不同波段的波长，其中该服务型宽带光源到远端节点RN(10)的距离与用户 端光网络单元ONU(31、32)到远端节点RN(10)的距离相同，连续波超连续宽带光 源(24)通过第二分布光纤(34)与远端节点RN(10)相连；上光网络单元ONU组(22) 和下光网络单元ONU组(23)中对应的用户端光网络单元ONU均由1个第三粗波分复 用器(25、26)、1个接收机(27、29)和1个反射型半导体放大器RSOA(28、30)构 成；其中，第三粗波分复用器(25、26)的复用端通过第一分布光纤(20、21)与远端节 点RN(10)中的阵列波导光栅(18、19)相连，解复用端分别与接收机(27、29)和反 射型半导体放大器RSOA(28、30)相连。

3.根据权利要求1所述的波分复用无源光网络实现容量增倍的系统，其特征在于：所述远端 节点RN(10)由1个第二光环形器(11)、2个第三光环形器(12、13)、1个第一粗波 分复用器(14)、2个第二粗波分复用器(15、16)、1个第四粗波分复用器(17)、1个所 述第五粗波分复用器(33)和2个阵列波导光栅(18、19)组成；其中2个阵列波导光栅 (18、19)右边端口1至n通过第一分布光纤(20、21)分别与其对应的上光网络单元 ONU组(22)和下光网络单元ONU组(23)相连，左边端口分别与2个第三光环形器 (12、13)相连；而第三光环形器(12、13)的另外两个端口相应的分别连接至第四粗波 分复用器(17)的上下两个端口与2个第二粗波分复用器(15、16)，所述两个第二粗波 分复用器(15、16)中的一个第二粗波分复用器(15)的左端口和下端口分别与第一粗波 分复用器(14)的上端解复用端口和第五粗波分复用器(33)的上端解复用端口相连；另 一个第二粗波分复用器(16)的左端口和上端口分别与第一粗波分复用器(14)的下端解 复用端口和第五粗波分复用器(33)的下端解复用端口相连；第四粗波分复用器(17)和 第一粗波分复用器(14)的复用端口分别连接至第二光环形器(11)的两个端口，而第二 光环形器(11)的另外一个端口通过馈线光纤(9)与光线路终端OLT(1)相连。

4.一种波分复用无源光网络实现容量增倍的方法，采用权利要求书1所述的波分复用无源光 网络实现系统容量增倍，其特征在于：在下行方向上，光线路终端OLT(1)中具有C和 L两个不同波段的发射机(2、3)共发射出的2n个波长的下行信号，经过阵列波导光栅 (4)复用后进入馈线光纤(9)；信号进入远端节点RN(10)后，经第二光环行器(11) 进入第一粗波分复用器(14)将C和L两个波段的下行信号分离，分离后的两个波段的 下行复用信号分别通过第二粗波分复用器(15、16)和第三光环形器(12、13)送入2个 阵列波导光栅(18、19)进行解复用，最终下行信号发送至各个光网络单元ONU(31、 32)的接收机(27、29)中接收；在上行方向上，首先用户端附近设置的包含C和L波 段的连续波超连续宽带光源(24)经第五粗波分复用器(33)将两个波段分开来，分离的 C和L波段的宽带光载波分别通过第二粗波分复用器(15、16)分别与前述分离后的L 和C两个波段的下行信号相复用；对于上光网络单元ONU组(22)，C波段宽带光载波 通过第三光环形器(12)后进入阵列波导光栅(18)进行宽带光的频谱分割，分割后的窄 带光谱C₁^/至C_n^/作为种子光通过第一分布光纤(20)分别注入各个光网络单元ONU(31) 的反射型半导体放大器RSOA(28)中，从而加载和放大上行信号，然后各个光网络单元 ONU(31)的上行信号依次送至远端节点RN(10)的阵列波导光栅(14)中进行复用， 复用后的上行信号通过第三光环形器(12)在第四粗波分复用器处(17)与下光网络单元 ONU组(23)处于L波段的上行复用信号复用合路，即与上光网络单元ONU组(22) 以同样的方式实现，最后所有上行信号依次通过馈线光纤(9)、第一光环形器(5)及光 线路终端OLT(1)中阵列波导光栅(8)送入相应的接收机阵列(6，7)中，从而完成上 行信号的接收。