[发明专利]波分复用无源光网络实现波长重用和广播功能的系统和方法

权利要求书

1.一种波分复用无源光网络实现波长重用和广播功能的系统，由光线路终端OLT(1)通过两根单模光纤——单模光纤I(11)和单模光纤II(12)而连接远端节点RN(13)，远端节点RN(13)连接两组光网络单元构成，所述光线路终端OLT(1)是2n个DFB激光器(4)分别经2n个光耦合器(5)和2n个强度调制器(6)与2n个光接收机(10)分别连接2n个光环行器(7)的两个端头，而2n个光环行器(7)的第三个端头分别连接一个2x2N的阵列波导光栅AWG(2)和一个1x2N的阵列波导光栅AWG(3)，2x2N的阵列波导光栅AWG(2)的输出口连接单模光纤I(11)，1x2N的阵列波导光栅AWG(3)的输出经一个相位调制器(8)和一个光环行器(9)连接至单模光纤II(12)，其特征在于：

1)所述远端节点RN(13)包括两个滤波器——第一光滤波器(14)和第二光滤波器(17)、一个1x2光纤耦合器(16)、三个光环行器——第一光环行器(15)、第二光环行器(19)和第三光环行器(20)以及两个2xN的阵列波导光栅AWG——第一2xN阵列波导光栅AWG(18)和第二2xN阵列波导光栅AWG(21)；其中第一光滤波器(14)的两个输出端口分别连接至第一2xN阵列波导光栅AWG(18)和第二2xN阵列波导光栅(21)的第一端口；第二光滤波器(17)的两个输出端口经光环行器(19)后分别连接第一2xN阵列波导光栅(18)和第二2xN阵列波导光栅(21)的第二端口，第一光环行器(15)连接至1x2光纤耦合器(16)，1x2光纤耦合器(16)的输出端口连接至第二光环行器(19)和第三光环行器(20)的第二个端口，第二光环行器(19)以及第三光环行器(20)的第三端口分别连接至第一2xN阵列波导光栅(18)和第二2xN阵列波导光栅(21)的第二端口；

2)共有两光网络单元组，每个光网络单元ONU组有N个是完全相同的光网络单元ONU(25)。

2.根据权利要求1所述的波分复用无源光网络实现波长重用和广播功能的系统，其特征在于：所述远端节点RN(13)通过两组分布光纤(22)连接至两组光网络单元，所述的光网络单元ONU(25)包括一个光环行器(26)、一个光滤波器(29)、一个光耦合器(30)、一个强度调制器(28)、一个广播信号接收机(31)和一个点对点信号接收机(27)；光滤波器(29)的输出端口分别连接至点对点信号接收机(27)和光耦合器(30)，光耦合器(30)输出端口连接至广播信号接收机(31)和光强度调制器(28)，光强度调制器(28)连接至光环行器(26)。

3.一种波分复用无源光网络实现实现波长重用和广播功能的方法，采用根据权利要求书1所述的波分复用无源光网络实现广播功能的系统进行广播，其特征在于：下行时，所述光线路终端OLT(1)中的2n个DFB激光器(4)发射出的波长通过2n个耦合器(5)分成两部分，其中上半部分通过强度调制器(6)后通过OLT中的光环行器(7)耦合进2x2N的阵列波导光栅AWG(2)，作为点到点的信号在单模光纤I(11)中传输，其中DFB1至DFB n(4)n个激光器的发射波长为红波波段，DFB n+1至DFB 2n的发射波长为蓝波波段；下半部分耦合进1x2N的阵列波导光栅AWG(3)，通过相位调制器(8)后经光环行器(9)传输到单模光纤II(12)中作为广播信号传输；信号进入远端节点RN(13)后，点对点信号经第一光滤波器(14)将红光和蓝光分开后，红光进入到第一2xN阵列波导光栅(18)，蓝光进入第二2xN阵列波导光栅(21)；广播信号经第二光滤波器(17)后，承载有广播信号的蓝光经第三光环行器(20)后进入到第一2xN阵列波导光栅(18)，承载有广播信号的红光经第二光环行器(19)后进入到第二2xN阵列波导光栅(21)；信号经ONU中的环行器(26)进入ONU后，经光滤波器(29)将红蓝光分离，红光/蓝光被点到点信号接收机(27)接收，蓝光/红光分经耦合器(30)分为两部分，其中一部分经延迟干涉仪(31)后将相位信号变成强度信号后，广播信号被广播接收机(31)接收，另一部分作为上行信号传输；这样，Group I(23)中的ONU将接收到红光承载的点到点的信号以及蓝光承载的广播信号；GroupII(24)中的ONU将接收到蓝光承载的点到点的信号以及红光承载的广播信号；上行信号经强度调制(28)后经环行器(26)进入分布光纤(22)，进而进入RN(13)处的第一2x 阵列波导光栅(18)或者第二2xN阵列波导光栅(21)，经2xN阵列波导光栅(18，21)第二端口输出后通过第二光环行器(19)和第三光环行器(20)输入到耦合器(16)中，再经第一光环行器(15)进入单模光纤II(12)，在OLT端经光环行器(9)输入到2x2N的阵列波导光栅AWG(2)的第二端口，进而被OLT中相应的上行光接收机(10)进行接收。