[发明专利]波分复用器及无源光网络系统

说明书

技术领域

本发明涉及光通信领域，尤其涉及一种波分复用器及无源光网络系统。

背景技术

波分复用无源光网络(Wavelength division multiplexed passive optical network，简称WDM-PON)具有类似点对点通信的信息安全性，可以提供巨大的带宽容量。该网络包括光线路终端(Optical Line Terminal，简称，OLT)，提供光接入网的网络侧接口并区分用于发送下行数据的多个光信号的波长；光网络单元(Optical Network Unit，简称ONU)，位于用户侧并区分用于发送上行数据的多个光信号的波长；以及用于实现OLT到ONU的光纤分配和连接的光分配网络，一般包括光纤和波分复用器，所述波分复用器可以为阵列波导光栅(Arrayed Waveguide Grating，简称AWG)或波导光栅路由器(Waveguide Grating Router，简称WGR)，波分复用器将下行光学信号分发给多个输出端口，使多个用户能够共用一条光纤；在上行方向，将多个ONU光学信号复用到一条光纤中。

但是，波分复用器每个分支端口上的波长都是不相同的，每个ONU要求采用不同波长的激光器，无法通用；而且运营商给用户发放ONU时，必须知道用户家的光纤接的是波分复用器的哪个端口(或哪个波长)；同时，也会给运营商带来仓储问题。

为了解决上述问题，现有技术采用了无色光源技术，每个ONU收发模块是与波长无关，其激光器发射波长可以自动适应所连接的波分复用器的端口波长，实现在任何一个波分复用器端口上都可以即插即可。目前业内比较实用的无色光源为自注入锁定无色光源。而为了满足网络用户分布的复杂性，很大一部分WDM-PON采用多级分光的网络结构。例如，OLT产生32个不同波长的光信号，经光复用器复用到主干光纤上，然后经带通滤波器将32个光信号分成波长互不相同的四个分支，完成第一级分光，四个分支分别通过四个波分复用器与ONU连接，完成第二级分光。

但是，因为四个波分复用器连接的ONU需要不同波长的光信号，所以四个波分复用器含有不同中心波长，这会带来严重的仓储问题其次，每个波分复用器还要与每个分支一一对应连接，不能混淆，这大大增加了部署难度和连接错误的概率。

发明内容

本发明的实施例提供一种波分复用器及的含该波分复用器的波分复用无源光网络系统，在最后一级光分配网中采用相同的具有多个公共端口和多个分支端口的波分复用器，实现仓储方便和部署简单的自注入多级分光。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供一种波分复用器，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。

另一方面，本发明实施例提供一种多级分光的波分复用无源光网络系统，其特征在于，包括，光线路终端，分光器件，上述的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；