[发明专利]波分复用器及无源光网络系统

权利要求书

1.一种波分复用器，其特征在于，所述波分复用器包括：M个公共端口，第一平面波导，阵列波导，第二平面波导及N个分支端口，其中，所述第一平面波导上有M个公共端口，通过所述阵列波导与所述第二平面波导相连，所述第二平面波导上有N个分支端口(M大于等于2且N大于等于2)，所述M个公共端口中的任意一个公共端口与所述N个分支端口之间构成的N个通道包含的N个中心波长均构成一个波长集合，且所述M个公共端口的任意一个公共端口对应的所述波长集合包含的波长互不重合；

其中，所述M个公共端口中的任意一公共端口，用于输入与所述M个公共端口中的任意一公共端口对应的波长集合的光信号；

所述第一平面波导，用于将所述第一公共端口输入的所述光信号耦合到所述阵列波导的输入端；

所述阵列波导用于将所述包含所述第一公共端口对应波长集合的光信号聚焦到所述第二平面波导的输入端；

所述第二平面波导用于将所述包含所述第一公共端口对应波长集合的光信号分别耦合到所述N个分支端口的不同端口；

所述N个分支端口用于使用不同端口输出所述第一公共端口对应波长集合中波长互不相同的光信号。

2.根据权利要求1所述的波分复用器，其特征在于：

所述第一平面波导包括第一罗兰圆，所述第一罗兰圆包含M*N个通道，所述M个公共端口分别设置在所述第一罗兰圆上依次间隔N的通道上；

所述第二平面波导包括第二罗兰圆，所述第二罗兰圆包含M*N个通道，所述N个分支端口分别设置在所述第二罗兰圆上N个相邻的通道上。

3.根据权利要求1所述的波分复用器，其特征在于：

所述第一平面波导包括第一罗兰圆，所述第一罗兰圆包含M*N个通道，所述M个公共端口分别设置在所述第一罗兰圆上依次相邻的M个通道上；

所述第二平面波导包括第二罗兰圆，所述第二罗兰圆包含M*N个通道，所述N个分支端口分别设置在所述第二罗兰圆上依次间隔M的通道上。

4.根据权利要求2或3所述的波分复用器，其特征在于：所述M为4，所述N为8。

5.一种无源光网络系统，其特征在于，包括：

光线路终端，分光器件，权利要求1-4任一项所述的M个波分复用器，M个部分反射器以及光网络单元；

其中，所述光线路终端，用于产生并向下发送光信号，以及接收和处理每个光网络单元向上发送的光信号；

所述分光器件，包含一个公共端和M个分支端，所述公共端通过主干光纤和所述光线路终端连接，用于接收所述光线路终端向下发送的光信号，所述M个分支端分别通过M个第一级分支光纤和所述M个波分复用器不同的公共端口连接，用于将所述光信号分成M个分支并分别传送至所述M个波分复用器；

所述M个波分复用器的N个分支端口分别通过N个第二级分支光纤和所述光网络单元连接，用于将所述公共端口接收的所述分光器件一个分支端的光信号分成N个波长的光信号并传送至所述光网络单元；

所述M个部分反射器分别位于所述M个第一级分支光纤的一支上，并且位于靠近所述波分复用器的公共端口处；

所述光网络单元包括反射型的宽谱增益激光器和光接收机，所述反射型的宽谱增益激光器与所述波分复用器的分支端口连接，并与其相连的波分复用器的通道及该波分复用器公共端上所连接的部分反射器构成自注入激光器；所述光接收机，用于接收从光线路终端发送下来的光信号。

6.根据权利要求5所述的无源光网络系统，其特征在于，所述部分反射器和所述波分复用器之间设置有光开关，用于切换所述部分反射器与所述波分复用器的M个不同公共端口的光连接。

7.根据权利要求5所述的无源光网络系统，其特征在于，所述分光器件为光功率分束器。

8.根据权利要求5所述的无源光网络系统，其特征在于，所述分光器件为带通的波分复用器或者周期性的波分复用器，且所述带通的波分复用器或者周期性的波分复用器的M个分支端输出的光信号分别包含不同的波长，且所述分支端输出的光信号与所述分支端连接的所述波分复用器的公共端对应的波长集合所包含的波长相同。

9.根据权利要求5-8任一所述的无源光网络系统，其特征在于，所述部分反射器为法拉第旋转部分反射器。