[发明专利]光合路分路器、双向光传播器以及光发送接收系统

说明书

技术领域

本发明涉及在光纤用户网中使用的光合路分路器、双向光传播器以及光发送接收系统。

背景技术

在光纤用户网中，广泛采用以IEEE、ITU－T进行标准化的PON（Passive Optical Network：无源光网络）方式。PON系统具有下述结构，即，分别配置在多个用户装置中的发送接收装置（ONU：Optical Network Unit，光网络单元）经由配置在交换局（accommodation station）内/外的光分路器和一根光纤与配置在交换局的发送接收装置（OLT：Optical Line Terminal，光线路终端）连接。

在PON系统中，上行信号和下行信号用不同的波长在同一光纤上双向传输。下行信号是用时分复用（TDM：Time Division Multiplexing）技术对从OLT输出的信号进行复用的连续信号。配置在用户装置的ONU从在光分路器中进行分路的连续信号导出ONU自身所需的时隙（time slot）的信号。此外，上行信号是从ONU间歇性地发送的突发信号（burst signal），由光分路器合路而成为TDM信号，被送至交换局。

上行信号由于从用户装置到光分路器的距离不同或ONU内的发送器输出的个体差异，其强度发生偏差，因此，对接收器要求很宽的输入动态范围。在PON系统中，能用TDM技术由多个用户共用配置在交换局的OLT和少数根光纤。因此，能经济地提供超过吉比特（Gigabit）的高速的光接入服务。

然而，PON系统虽然是已经实用化了的系统，但是，依然要求扩大其允许传输路径损耗（损耗预算（loss budget））。只要能实现损耗预算的扩大，就能通过“增加分路数来增加一台OLT收容的用户装置的数量”、“延长光纤传输路径来扩大收容区域”，从而提高PON系统的收容效率。

为了实现损耗预算的扩大，广泛探讨着下述方法，即，使用分别放大上下行信号的双向光放大器，补偿进行多分路化的光分路器、延长的光纤传输路径的损耗。但是，在许多情况下，假设的是将双向光放大器配置在光纤传输路径中，作为中继器来使用。如果考虑到确保驱动双向光放大器的电源的容易性，优选将双向光放大器配置在交换局，将放大上下行信号的光放大器分别作为前置光放大器和后置光放大器来使用。

然而，在将前置光放大器配置在交换局进行使用的情况下，当强的突发光信号入射到前置光放大器时，超过输入动态范围的光信号到达交换局的接收器，产生不能正常接收上行信号的问题。

另一方面，在非专利文献1提出了如下的方法，即，通过降低光分路器中的上行信号的合路损耗，从而得到与等价地扩大相应量的损耗预算同样的效果。

图1示出非专利文献1所示的PON系统100的结构。图1示出了配置在用户装置110的ONU111经由光分路器120与交换局内130的OLT136连接的PON系统100。交换局130具备波长合波分波器131、光分路器132、光合路器133以及包括发送器134和接收器135的OLT136。另外，在图1中，虽然OLT136由发送器134和接收器135构成，但是，也可以包括波长合波分波器、光分路器、光合路器。

在图1例示的PON系统100中，除了由配置在交换局130外的分路器120对光信号进行分路之外，在交换局130内也进行光信号的分路（在图1中，示出了4分路的情况）。进而，在图1例示的PON系统100中，使用一台光分路器132、一台光合路器133以及与交换局130内的分路数相等的台数的波长合波分波器131，在交换局130内同时进行下行信号的分路和上行信号的合路。

在PON系统100中，从发送器134送出的下行信号由光分路器132进行分路，送至各波长合波分波器131。虽然光分路器132可以如上所述地与下行信号的分路同时进行上行信号的合路，但是，在PON系统100中只进行下行信号的分路。另一方面，每个所内分路的上行信号在波长合波分波器131中与下行信号进行合波、分波。进而，合波、分波后的上行信号在也被称为模式耦合器的光合路器中进行合路后，在接收器中进行接收。