[发明专利]用于TWDM‑PON的波长可调的发射器和光网络单元

说明书

技术领域

本发明涉及光网络技术，更具体地，涉及用于带宽对称的TWDM-PON的波长可调的发射器和包含该波长可调的发射器的光网络单元。

背景技术

如今，混合时分和波分复用的无源光接入网络(Hybrid Time and Wavelength Division Multiplexing Passive Optical Access Network:TWDM-PON)已经被FSAN协会在2012年4月选为用于NGPON2，即下一代无源光接入网络的主要的解决方案。归功于其独特的特性，例如高系统容量、灵活的带宽分配、改善的功率效率等特性，TWDM-PON相较于其他的候选方案来说更容易被全球性的供应商和设备提供商所接收，这也就注定了TWDM-PON将得到越来越多的应用。

传统的XG-PON系统提供了下行10Gb/s、上行2.5Gb/s的接入速率，而通常的TWDM-PON系统则使用四对的波长从而能够提供下行40Gb/s、上行10Gb/s的接入速率。然而，在这样的TWDM-PON系统中，光线路终端OLT能够由四个连续的激光器生成四个下行波长。但是，在光网络单元ONU中则需要由一个波长可调的发射器来生成四个波长中的任何一个。当前的激光器包括可调谐DFB激光器、外部注入锁定和自注入式激光器，可调谐DFB需要温度控制来调谐波长，其波长调谐范围非常小，调制速率一般小于10Gb/s，其他两种各有其他缺点，其调制速率都达不到10Gb/s或更高，这就限制了传统的光网络单元的上行速度，而这对于如今日益膨胀的数据来说显然并不是最最理想的。

发明内容

根据上述对背景技术以及存在的技术问题的理解，如果能够提供一种低成本的、高速率的波长可调的发射器以及包含这种发射器的光网络单元，将是非常有益的。

根据本发明的第一方面，提出了一种用于带宽对称的TWDM-PON的波长可调的发射器，包括：

多模发射器，其输出包含多个纵模的光学信号；

光学环形器，其具有用于接收所述多模发射器的所述光学信号的第一端口、用于输出所述光学信号的第二端口、以及第三端口；以及

第一微环谐振器，其具有用于从所述第二端口接收所述光学信号的第一输入端、用于输出所述光学信号的谐振部分的第一分量的第一输出端以及用于输出所述信号的谐振部分的第二分量的第二输出端，其中，所述第二输出端连接至所述光学环形器的所述第三端口。

依据本发明的发射器能够实现波长可调，即能够从由多模发射器所发射出来的多个纵模的光学信号中选择一个纵模的光学信号，从而避免了以往针对多个纵模需要设置多个调谐以及发射元件的问题，进而降低了波长可调的发射器的制造成本以及系统结构复杂度，有利于依据本发明所述的波长可调的发射器的普及应用。

在依据本发明的一个实施例中，所述第一分量小于所述第二分量。从而使得较大部分的第二分量反馈回光学环形器从而起到抑制其他波长的光学信号的目的。

在依据本发明的一个实施例中，所述发射器还包括：

第二微环谐振器，其以第一调制速率调制所述光学信号的谐振部分的第一分量。

以这样的实施方式能够对由第一微环谐振器所选择出的光学信号进行调制。

在依据本发明的一个实施例中，所述第一调制速率至少为10Gb/s。

由此能够达到10Gb/s甚至更高的调制速率，从而能够充分地满足下一代光网络的通信速率要求。

在依据本发明的一个实施例中，所述发射器还包括用于控制所述第二微环谐振器的第二控制装置，所述第二控制装置利用热加热或者电光效应来调节所述第二微环谐振器，从而调制具有第一波长的光学信号，其中，所述第一波长为所述第二微环谐振器的谐振波长。

以这样的方式能够实现由第二控制装置来调节温度或者电光效应的相应的参数，从而使得第二微环谐振器能够调制具有第一波长的光学信号。

在依据本发明的一个实施例中，所述多模发射器为FP-LD，其产生包含至少四种不同纵模的光学信号。

本领域的技术人员应当理解，多模发射器包括很多种，其中，FP-LD多模发射器为性价比较高的一种，即以这样的方式能够进一步降低依据本发明所述的波长可调的发射器的制造成本，进而有利于其规模化应用。

在依据本发明的一个实施例中，所述发射器还包括用于控制所述第一微环谐振器的第一控制装置，所述第一控制装置利用热加热或者电光效应来调节所述第一微环谐振器，从而从所述具有多种纵模的光学信号中选出具有第一波长的光学信号，其中，所述第一波长为所述第一微环谐振器的谐振波长。