[发明专利]光分路器及单纤双向无源光网络传输系统

说明书

本公开涉及一种光分路器及单纤双向无源光网络传输系统，所述光分路器包括一个或多个光分路单元，所述光分路单元包括：两个输入通道、一个输出通道以及光耦合结构；所述光耦合结构设置在所述光分路单元的耦合区；所述光耦合结构能够无损的将所述两个输入通道输入的光波耦合成一路光波；耦合成的一路光波通过所述输出通道输出。通过在光分路器中添加光耦合结构，根据本公开实施例的光分路器及单纤双向无源光网络传输系统，使得光分路器在集中耦合上行数据时，实现光功率的零损耗。

技术领域

本公开涉及光通信领域，尤其涉及一种光分路器及单纤双向无源光网络传输系统。

背景技术

无源光网络(PON，Passive Optical Network)是一种采用点到多点(P2MP， Pointto Multi-Point)结构的单纤双向光接入网络。PON系统由局端的光线路终端(OLT，opticalline terminal)、光分配网络(ODN，optical distribution network)和用户侧的光网络单元(ONU，Optical Network Unit)组成，为单纤双向系统。在下行方向(OLT到ONU)，OLT发送的信号通过ODN到达各个ONU。在上行方向(ONU到OLT)，ONU发送的信号只会达到OLT，而不会到达其他的ONU。ODN在OLT和ONU间提供光通道。

OLT位于网络侧，放在中心局端，它可以是一个L2交换机或者L3路由器，提供网络集中和接入。ONU位于用户侧，实现各种电信号的处理与维护管理，提供用户侧接口。OLT与ONU之间通过无源光分路器连接，光分路器用于分发下行数据和集中上行数据。除了终端设备，PON系统中无需电器件，因此是无源的。

PON在单根光纤上采用下行1490/上行1310nm波长组合的波分复用技术 (WDM，Wavelength Division Multiplexing)，上行方向是点到点方式，下行方向是广播方式。

从OLT发出的光功率，主要损耗在光分路器和光纤传输距离，在光纤传输距离不变的情况下，分路的数量越多(即用户数越多)损耗越大。在下行广播方向可通过在OLT与光分路器之间增加光放大器的方式，来实现传送入户1024户或者更多；但上行方向，在用户侧增加光放，受限于成本等因素，并不可行，导致用户侧到网络侧的光集中耦合功率损耗无可避免，过大的光功率损耗无法达到OLT的接收光功率范围，进而导致上行方向单个OLT PON 口一般只能传送32户或者64户。如何解决上行方向的传输瓶颈，即如何实现 PON系统上行方向无损集中耦合光波，达到单个OLT PON可传送1024户，就成为一个重要问题。

发明内容

有鉴于此，本公开提出了一种光分路器及单纤双向无源光网络传输系统。通过在所述光分路器中添加光耦合结构，使得光分路器在集中耦合上行数据时，实现光功率的零损耗。

根据本公开的一方面，提供了一种光分路器，其特征在于，所述光分路器包括一个或多个光分路单元，所述光分路单元包括：两个输入通道、一个输出通道以及光耦合结构；

所述光耦合结构设置在所述光分路单元的耦合区；

所述光耦合结构能够无损地将所述两个输入通道输入的光波耦合成一路光波；

耦合成的一路光波通过所述输出通道输出。

在一种可能的实现方式中，所述光耦合结构为：光电开关，所述光电开关控制两个输入通道输入的光波串行传输。

在一种可能的实现方式中，所述光电开关的开关时间为ns级。

在一种可能的实现方式中，所述光分路单元为熔融拉锥型；

所述光耦合结构为隔离层；

所述隔离层的折射率满足所述两个输入通道输入的光波能够全反射。

在一种可能的实现方式中，所述光分路单元为平面波导型；