使用外部种子光源的波分复用-无源光网络的制作方法

专利名称：使用外部种子光源的波分复用-无源光网络的制作方法
技术领域：
本发明涉及光通信，且更具体地，涉及一种波分复用-无源光网络(WDM-PON)。本发明来自于由信息和通信部(MIC)以及信息技术推进学院(IITA)的信息技术 (IT)研究和发展(R&D)计划支持的研究项目[2007-S-041-01，Metro-Access Integrated Optical Network Technology]。
背景技术：
密集波分复用-无源光网络(DWDM-PON)被广泛认为是下一代的最终光网络。关于 波分复用-无源光网络(WDM-PON)技术要考虑的最重要的主题是，尽管使用多个光波长，但 是光传送模块必须独立于波长。国际上正在研究满足上面条件的WDM-PON技术，并且在各 种类型的WDM-PON之中，已经将两类WDM-PON(即，波长锁定WDM-PON和波长重用WDM-P0N) 发展为商业等级。波长锁定WDM-PON使用以下现象，即如果将来自外部种子光源的种子光注入到具 体的法布里-珀罗(Fabry Perot)激光二极管(FP-LD)中，则仅仅放大具有与种子光波长 对应的波长的光，并且抑制具有与种子光波长不同的波长的光。在此情况下，将宽带光源 (BLS)用作种子光源。在波长锁定WDM-PON中，两类BLS位于基站中。更详细地，一个BLS 向在作为基站光学装置的光线路终端(OLT)中包括的FP-LD提供种子光，而另一 BLS向在 作为订户侧光学装置的光网络单元(ONU)中包括的FP-LD提供种子光。在从BLS传送的光穿过在OLT中包括的波分复用多路复用器(WDMMUX)和在远程 节点(RN)中包括的WDM MUX的同时，对该光的谱进行切分，并且将谱切分后的种子光注入 到FP-LD中。其间，FP-LD具有强极化特性，并因而，必须使用不具有极化特性的种子光。一 般，谱切分后的种子光的谱宽度很大，并因而，由于光信号的色散而导致长距离传送受限。波长重用WDM-PON将反射型半导体光放大器(RSOA)用作用于通信的光源。具有 从OLT传送的下游数据的光信号由于在ONU中包括的RSOA而丢失下游数据，从而转换为连 续波(CW)光。将CW光调制为上游数据，从而传送到0LT。因而，从OLT向ONU传送的调制 后的光信号充当在ONU中包括的RSOA中的种子光。其间，在OLT中包括的RSOA也需要种 子光，并且一般地，使用外部光源。RSOA装置具有弱极化特性，并因而，可以使用具有强极化 特性的种子光。然而，ONU不能完全地去除在调制后的下游光信号中包括的下游数据，并因 而，在上游光信号中剩余的下游光信号分量使上游传送的质量恶化。

发明内容
技术问题本发明提供了一种波分复用-无源光网络(WDM-PON)，其中将反射型半导体光放 大器(RSOA)用作光线路终端(OLT)和光网络单元(ONU)的每一光发射机，并且将附加的谱 切分后的光注入到OLT和ONU中每一个的RSOA中。本发明还提供了一种与时分多址(TDMA)技术组合的WDM-P0N，通过所述WDM-P0N，所包括的ONU的数目增加并且可以使用传统的TDMA0NU。技术方案根据本发明的一方面，提供了一种波分复用-无源光网络(WDM-P0N)，包括光线 路终端(OLT)单元，其位于基站中，向订户侧传送下游光信号，并且接收从订户侧传送的上 游光信号；光网络单元(ONU)单元，其位于订户侧处，从OLT单元接收下游光信号，并且向 OLT单元传送上游光信号；种子光源模块，其位于基站中，并且向OLT单元和ONU单元提供 谱切分和波长多路复用后的种子光；以及远程节点(RN)，其对从OLT单元传送的下游光信 号进行波长划分，从而向ONU单元输出波长划分后的下游光信号，并且对从ONU单元传送的 上游光信号进行波长多路复用，从而向OLT单元输出波长多路复用后的上游光信号，其中 所述OLT单元和ONU单元的光发射机通过使用种子光来分别生成下游和上游光信号。所述OLT单元可以包括多个光收发机，其每一个包括用于传送具有下游数据的 下游光信号的光发射机、用于接收上游光信号的光接收机、和用于对上游和下游光信号进 行彼此划分的波长滤波器；光波长多路复用器(MUX)，其对具有不同波长的下游光信号进 行波长多路复用，并且对波长多路复用后的上游光信号进行波长划分；以及光分配器，其对 种子光进行划分，从而向OLT单元和ONU单元传送划分后的种子光，向ONU单元传送从OLT 单元传送的下游光信号，并且向OLT单元传送从ONU单元传送的上游光信号。同样，所述RN可以包括光波长MUX，所述光波长MUX对被波长多路复用并且从OLT 单元接收的下游光信号进行波长划分，并且对具有不同波长并从ONU单元接收的上游光信 号进行波长多路复用。另外，所述RN还可以包括光功率分离器，所述光功率分离器对由光 波长MUX波长划分的下游光信号进行功率分离，从而向ONU单元中的至少两个光收发机传 送功率分离后的下游光信号，并且组合从ONU单元中的至少两个光收发机传送的上游光信 号，从而将组合后的上游光信号输入到光波长MUX。所述ONU单元可以包括多个光收发机，其每一个包括用于传送具有上游数据的上 游光信号的光发射机、用于接收下游光信号的光接收机、和用于对上游和下游光信号进行 彼此划分的波长滤波器。可以将用于接收种子光并且生成下游或上游光信号的反射型半导 体光放大器(RSOA)用作OLT单元或ONU单元中的光发射机的每一个。其间，所述种子光源模块可以包括下游种子光源模块，其向OLT单元的光发射机 传送谱切分并且波长多路复用后的种子光；以及上游种子光源模块，其向ONU单元的光发 射机传送谱切分并且波长多路复用后的种子光。所述OLT单元和RN可以利用单一馈线光纤(feeder fiber)或两条馈线光纤而彼 此连接。如果所述OLT单元和RN利用单一馈线光纤而彼此连接，则所述光分配器可以包 括第一波长滤波器，其连接到OLT单元的光波长MUX ；第二波长滤波器，其连接到RN ；第一 光循环器，其位于第一和第二波长滤波器之间，并且连接到第一和第二波长滤波器，并连接 到种子光源模块的下游种子光源模块；以及第二光循环器，其位于第一和第二波长滤波器 之间，并且连接到第一和第二波长滤波器，并连接到种子光源模块的上游种子光源模块。同样地，如果所述OLT单元和RN利用单一馈线光纤而彼此连接，则所述光分配器 可以通过连接到下游种子光源模块的第一端口来从下游种子光源模块接收谱切分并且波 长多路复用后的种子光，从而通过第一光循环器和第一波长滤波器来向连接到光波长MUX的第三端口输出所述种子光，可以通过连接到上游种子光源模块的第二端口来从上游种子 光源模块接收谱切分并且波长多路复用后的种子光，从而通过第二光循环器和第二波长滤 波器来向连接到RN的第四端口输出所述种子光，可以通过第三端口来从OLT单元接收下游 光信号，从而通过第一波长滤波器、第一光循环器、和第二波长滤波器来向第四端口输出所 述下游光信号，以及可以通过第四端口来从ONU单元接收上游光信号，从而通过第二波长 滤波器、第二光循环器、和第一波长滤波器来向第三端口输出所述上游光信号。其间，如果所述OLT单元和RN利用两条馈线光纤而彼此连接，则所述光分配器可 以包括第一波长滤波器，其连接到OLT单元的光波长MUX ；第一光循环器，其连接到第一波 长滤波器、下游种子光源模块、和两条馈线光纤中的一条；以及第二光循环器，其连接到第 一波长滤波器、上游种子光源模块、和两条馈线光纤中的另一条。同样地，如果所述OLT单元和RN利用两条馈线光纤而彼此连接，则所述光分配器 可以通过连接到下游种子光源模块的第一端口来从下游种子光源模块接收谱切分并且波 长多路复用后的种子光，从而通过第一光循环器和第一波长滤波器来向连接到光波长MUX 的第三端口输出所述种子光，可以通过连接到上游种子光源模块的第二端口来从上游种子 光源模块接收谱切分并且波长多路复用后的种子光，从而通过第二光循环器来向连接到所 述两条馈线光纤中的一条的第五端口输出所述种子光，可以通过第三端口来从OLT单元接 收下游光信号，从而通过第一波长滤波器和第一光循环器来向连接到所述两条馈线光纤中 的另一条的第四端口输出所述下游光信号，以及可以通过第五端口来从ONU单元接收上游 光信号，从而通过第二光循环器和第一波长滤波器来向第三端口输出所述上游光信号。根据本发明的另一方面，提供了一种波分复用-无源光网络(WDM-P0N)，包括光 线路终端(OLT)单元，其位于基站中，向订户侧传送下游光信号，并且接收从订户侧传送的 上游光信号；光网络单元(ONU)单元，其位于订户侧处，从OLT单元接收下游光信号，并且 向OLT单元传送上游光信号；种子光源模块，其位于基站中，并且向OLT单元和ONU单元提 供谱切分并且波长多路复用后的种子光；远程节点(RN)，其对从OLT单元传送的下游光信 号进行波长划分，从而向ONU单元输出波长划分后的下游光信号，并且对从ONU单元传送 的上游光信号进行波长多路复用，从而向OLT单元输出波长多路复用后的上游光信号；以 及波长转换装置，其位于订户侧处，将下游光信号波长转换为具有时分多址-无源光网络 (TDMA-PON)下游波长，并且向ONU单元输出波长转换后的下游光信号，其中所述OLT单元和 ONU单元的光发射机通过使用种子光来分别生成下游和上游光信号。所述RN可以包括光波长多路复用器(MUX)，其对被波长多路复用并且从OLT单 元接收的下游光信号进行波长划分，并且对具有不同波长并且从ONU单元接收的上游光信 号进行波长多路复用；以及波长滤波器，其接收由光波长MUX进行波长划分的下游光信号 从而向波长转换装置输出下游光信号，或者从ONU接收上游光信号从而向波长转换装置输 出上游光信号，并且接收由波长转换装置将其波长转换为具有TDMA-PON波长或WDM-PON波 长的下游或上游光信号，从而向ONU单元或光波长MUX传送波长转换后的下游或上游光信 号。同样，所述RN还可以包括光功率分离器，所述光功率分离器位于波长滤波器和 ONU单元之间，对从波长滤波器输出的下游光信号进行功率分离，从而向ONU单元中的至少 两个光收发机传送功率分离后的下游光信号，并且组合从ONU单元中的至少两个光收发机传送的上游光信号，从而将组合后的上游光信号输入到波长滤波器。所述波长转换装置可以包括第一波长滤波器，其连接到RN的波长滤波器；第二 波长滤波器，其连接到第一波长滤波器；第三波长滤波器，其连接到第二波长滤波器；第一 光发射机和第一光接收机，其连接到第三波长滤波器；第二光发射机，其连接到第一波长滤 波器和第一光接收机；以及第二光接收机，其连接到第二波长滤波器和第一光发射机，其中 所述第一和第二光发射机中的每一个是反射型半导体光放大器(RSOA)。相应地，可以通过波长转换装置的第一、第二、和第三波长滤波器来将从RN传送 的下游光信号输入到第一光接收机，从而转换为电信号，可以将由第一光接收机转换的电 信号输入到第二光发射机，从而将其波长转换为具有TDMA-PON波长，可以通过第一波长滤 波器来向RN输出波长转换后的电信号，可以通过第一、第二、和第三波长滤波器来将从RN 输入的用于上游光信号的种子光输入到第一光发射机，可以通过第一和第二波长滤波器来 将从RN输入的、具有TDMA-PON波长的上游光信号输入到第二光接收机，从而转换为电信 号，可以将由第二光接收机转换的电信号输入到第一光发射机，从而将其波长转换为具有 所述种子光的波长，并且可以通过第三、第二、和第一波长滤波器来向RN输出波长转换后 的电信号。所述ONU单元可以连接到所述波长转换装置。更详细地，所述ONU可以包括光发 射机，用于传送具有上游数据的上游光信号；光接收机，用于接收下游光信号；以及波长滤 波器，用于对上游和下游光信号进行彼此划分，并且所述波长转换装置可以包括第一波长 滤波器，其连接到RN的波长滤波器；第二波长滤波器和第一光耦合器，其连接到第一波长 滤波器；第二光耦合器和第三波长滤波器，其连接到第二波长滤波器；第一光发射机和第 一光接收机，其连接到第三波长滤波器；第二光发射机，其连接到第一光耦合器和第一光接 收机；第二光接收机，其连接到第二光耦合器和第一光发射机，以及第四波长滤波器，其连 接到第一和第二光耦合器和光收发机，其中所述第一和第二光发射机中的每一个是RS0A。其间，如果所述RN包括光功率分离器，则连接到第四波长滤波器的光收发机可以 是从连接到相同光功率分离器的多个光收发机之中选择的预定光收发机，从预定光收发机 输出的具有TDMA-PON波长的上游光信号可以通过第四波长滤波器输入到第二光耦合器， 并且可以与从第二波长滤波器输出的具有TDMA-PON波长的其他上游光信号组合，从而输 入到第二光接收机，可以由第一光耦合器对从第二光发射机输出的、具有TDMA-PON波长的 下游光信号进行功率分离，可以通过第一波长滤波器来将一些功率分离后的光信号输入到 RN，并且可以通过第四波长滤波器来将其他功率分离后的光信号输入到预定光收发机，从 而转换为电信号。有益效果根据本发明的使用外部种子光源的WDM-PON使用RSOA作为OLT和ONU中每一个 的光发射机，并且从位于基站中的种子光源模块来将谱切分后的光注入到OLT和ONU中每 一个的RSOA中，并因而可以解决以下问题，即不能在ONU中完全地去除在调制后的下游光 信号中包括的下游信息，并且在上游光信号中剩余的下游光信号的分量可以使上游数据传 送的质量恶化。即，可以实现理想的波长独立的WDM-P0N。此外，根据本发明的使用外部种子光源的WDM-PON可以通过使用光功率分离器来 增加ONU的数目，并且可以通过使用波长转换装置来使用传统的TDMA 0NU。


通过参考附图来详细地描述本发明的示范实施例，本发明的上面以及其他特征和 优点将变得更加明显，其中图IA是根据本发明实施例的波分复用-无源光网络(WDM-PON)的结构图，其中将 附加的外部种子光用于光线路终端(OLT)光发射机和光网络单元(ONU)光发射机；图IB是图IA所图示的光分配器的详细结构框图；图IC是示出了图IB所图示的光分配器中的光信号的流动的结构图；图2A是根据本发明另一实施例的WDM-PON的结构框图，其中将附加的外部种子光 用于OLT光发射机和ONU光发射机；图2B是图2A所图示的光分配器的详细结构图；图2C是示出了图2B所图示的光分配器中的光信号的流动的结构图；图3是根据本发明另一实施例的WDM-PON的结构框图，其中将附加的外部种子光 用于OLT光发射机和ONU光发射机；图4是根据本发明另一实施例的WDM-PON的结构框图，其中将附加的外部种子光 用于OLT光发射机和ONU光发射机；图5A是根据本发明另一实施例的WDM-PON的结构框图，其中将附加的外部种子光 用于OLT光发射机和ONU光发射机；图5B是图5A所图示的波长转换装置的详细结构图；图5C是示出了图5A所图示的波长滤波器和波长转换装置之间的光信号的流动的 结构图；图6是根据本发明另一实施例的WDM-PON的结构框图，其中将附加的外部种子光 用于OLT光发射机和ONU光发射机；图7A是根据本发明另一实施例的WDM-PON的结构框图，其中将附加的外部种子光 用于OLT光发射机和ONU光发射机；图7B是图7A所图示的波长转换装置的详细结构图；以及图8是根据本发明另一实施例的WDM-PON的结构框图，其中将附加的外部种子光 用于OLT光发射机和ONU光发射机。
具体实施例方式在下文中，将通过参考附图解释本发明的实施例来详细地描述本发明。将理解，当 将元件称为处于另一元件“之上”时，它可以直接地处于该另一元件“之上”，或者也可以存 在居间元件。在附图中，为了解释的方便和清楚而夸大了元件的厚度或尺寸，并且省略了与 所述描述无关的部分。附图中的类似附图标记表示类似元件。其间，用于描述本发明的术 语仅仅用于说明性目的，并且不意欲限制本发明的范围。图IA是根据本发明实施例的波分复用-无源光网络(WDM-PON)的结构框图，其中 将附加的外部种子光用于光线路终端(OLT)光发射机和光网络单元(ONU)光发射机。参考图1A，根据本发明当前实施例的WDM-PON包括位于基站中的OLT单元200、 位于订户侧处的OUN单元400、也位于基站中的种子光源模块100、和位于远程区域中并且连接OLT单元200和ONU单元400的远程节点(RN) 300。OLT单元200包括第一至第N OLT 200-1至200-N或第一至第N光收发机、光波 长多路复用器(MUX) 240、和光分配器250，其中N是大于一的整数。第一至第N OLT 200-1 至200-N分别包括第一至第N光发射机210-1至210-N、第一至第N光接收机220-1至 220-N、和第一至第N波长滤波器230-1至230-N。在下文中，将第一至第N光发射机210-1 至2IO-N中的每一个代表性地称为光发射机210，将第一至第N光接收机220-1至220-N中 的每一个代表性地称为光接收机220，并且将第一至第N波长滤波器230-1至230-N中的每 一个代表性地称为波长滤波器230。光发射机210传送具有下游数据的下游光信号，光接 收机220接收上游光信号，并且波长滤波器230对上游和下游光信号进行彼此划分。其间， 可以将上面在背景技术部分的描述中描述的反射型半导体光放大器(RSOA)用作OLT单元 200的光发射机210。ONU单元400包括第一至第N ONU 400-1至400-N或第一至第N光收发机。第一 至第N ONU 400-1至400-N分别包括第一至第N光发射机410-1至410-N、第一至第N光 接收机420-1至420-N、和第一至第N波长滤波器430-1至430-N。在下文中，将第一至第 N光发射机410-1至410-N中的每一个代表性地称为光发射机410，将第一至第N光接收 机420-1至420-N中的每一个代表性地称为光接收机420，并且将第一至第N波长滤波器 430-1至430-N中的每一个代表性地称为波长滤波器430。光发射机410传送具有上游数 据的上游光信号，光接收机420接收下游光信号，并且波长滤波器430对上游和下游光信号 进行彼此划分。其间，可以将上面在背景技术部分的描述中描述的RSOA用作ONU单元400 的光发射机410。光波长MUX 240对具有不同波长的下游光信号进行波长多路复用，并且对波长多 路复用后的上游光信号进行波长划分。光分配器250向OLT单元200的光发射机210和ONU 单元400的光发射机410中的每一个传送从种子光源模块100输入的种子光，向ONU 400 传送从OLT单元200的光发射机210传送的下游光信号，并且向OLT单元200的光接收机 220传送从ONU单元400传送的上游光信号。RN 300包括光波长MUX 310，所述光波长MUX 310对从OLT单元200传送的波长 多路复用后的下游光信号进行波长划分，并且同时，对具有不同波长并且从ONU单元400传 送的上游光信号进行波长多路复用。种子光源模块100包括下游种子光源模块100-1，用于向OLT单元200的光发射 机210传送谱切分并且波长多路复用后的种子光；和上游种子光源模块100-2，用于向ONU 单元400的光发射机410传送谱切分并且波长多路复用后的种子光。现在将描述OLT单元200的详细操作。将从下游种子光源模块100-1传送的谱切分并且波长多路复用后的种子光输入 到光分配器250的第一端口 1，输出到光分配器250的第三端口 3，并且输入到光波长MUX 240的输出端口，从而进行波长划分。然后，将波长划分后的种子光单独地输入到第一至第 N OLT 200-1至200-N。将波长划分后的种子光输入到波长滤波器230的第一端口 1，输出 到波长滤波器230的第二端口 2，并且输入到可以是RSOA的光发射机210。输入到光发射机210的种子光被放大，通过下游数据来调制，并且作为下游光信 号而从光发射机210输出。从光发射机210输出的下游光信号被输入到波长滤波器230的第二端口 2，输出到波长滤波器230的第一端口 1，并且由光波长MUX 240将其与从其他光 发射机输出的其他下游光信号一起进行波长多路复用。将从光波长MUX 240输出的波长多 路复用后的下游光信号输入到光分配器250的第三端口 3，并且输出到光分配器250的第四 端口 4。然后，通过馈线光纤来向订户侧传送波长多路复用后的下游光信号。其间，将从订户侧传送的波长多路复用后的上游光信号输入到光分配器250的 第四端口 4，并且输出到光分配器250的第三端口 3。将所输出的上游光信号输入到光波 长MUX 240，从而进行波长划分，并且将波长划分后的上游光信号单独地输入到第一至第N OLT 200-1至200-N。将波长划分后的上游光信号输入到波长滤波器230的第一端口 1，输 出到波长滤波器230的第三端口 3，并且输入到光接收机220，从而转换为电信号。现在，将描述ONU单元400的详细操作。将从上游种子光源模块100-2传送的谱切分并且波长多路复用后的种子光输入 到光分配器250的第二端口 2，输出到光分配器250的第四端口 4，并且通过馈线光纤而输 入到RN 300的光波长MUX 310的输出端口，从而进行波长划分。将波长划分后的种子光 单独地输入到第一至第N ONU 400-1至400-N。将波长划分后的种子光输入到波长滤波器 430的第一端口 1，输出到波长滤波器430的第二端口 2，并且输入到可以是RSOA的光发射 机 410。输入到光发射机410的种子光被放大，通过上游数据来调制，并且作为上游光信 号而从光发射机410输出。从光发射机410输出的上游光信号被输入到波长滤波器430的 第二端口 2，输出到波长滤波器430的第一端口 1，并且由RN 300的光波长MUX 310将其与 从其他光发射机输出的上游光信号一起进行波长多路复用。通过馈线光纤来向OLT单元 200传送从光波长MUX310输出的波长多路复用后的上游光信号。其间，将通过馈线光纤传送的波长多路复用后的下游光信号输入到RN300的光波 长MUX 310的输出端口，从而进行波长划分，并且将波长划分后的下游光信号单独地输入 到第一至第N ONU 400-1至400-N。波长划分后的下游光信号被输入到波长滤波器430的 第一端口 1，输出到波长滤波器430的第三端口 3，并且输入到光接收机420，从而转换为电信号。图IB是图IA所图示的光分配器250的详细结构图。将结合图IA来描述图1B。参考图1B，光分配器250包括第一波长滤波器251、第二波长滤波器252、第一光循 环器253、和第二光循环器254。现在，将描述光分配器250的详细操作。将从下游种子光源模块100-1传送的谱切分并且波长多路复用后的种子光输入 到光分配器250的第一端口 1，输入到第一光循环器253的第一端口 1，输出到第一光循环 器253的第二端口 2，输入到第一波长滤波器251的第二端口 2，输出到第一波长滤波器251 的第一端口 1，并且最终地输出到光分配器250的第三端口 3，从而单独地输入到第一至第 N OLT 200-1 至 200-N。将从上游种子光源模块100-2传送的谱切分并且波长多路复用后的种子光输入 到光分配器250的第二端口 2，输入到第二光循环器254的第一端口 1，输出到第二光循环 器254的第二端口 2，输入到第二波长滤波器252的第二端口 2，输出到第二波长滤波器252 的第一端口 1，并且最终地输出到光分配器250的第四端口 4，从而通过RN 300而单独地输入到第一至第N ONU 400-1至400-N。将由OLT单元200的光波长MUX 240波长多路复用后的下游光信号输入到光分配 器250的第三端口 3，输入到第一波长滤波器251的第一端口 1，输出到第一波长滤波器251 的第二端口 2，输入到第一光循环器253的第二端口 2，输出到第一光循环器253的第三端 口 3，输入到第二波长滤波器252的第三端口 3，输出到第二波长滤波器252的第一端口 1， 并且最终地输出到光分配器250的第四端口 4，从而通过RN 300而单独地输入到第一至第 NONU 400-1 至 400-N。将由RN 300的光波长MUX 310波长多路复用后的上游光信号输入到光分配器250 的第四端口 4，输入到第二波长滤波器252的第一端口 1，输出到第二波长滤波器252的第 二端口 2，输入到第二光循环器254的第二端口 2，输出到第二光循环器254的第三端口 3， 输入到第一波长滤波器251的第三端口 3，输出到第一波长滤波器251的第一端口 1，并 且最终地输出到光分配器250的第三端口 3，从而单独地输入到第一至第N OLT 200-1至 200-N。图IC是示出了图IB所图示的光分配器250中的光信号的流动的结构图。将结合 图IB来描述图1C。参考图1C，将由图IC的顶部处的“WD”指示的下游种子光输入到光分配器250的 第一端口 1，并且输出到光分配器250的第三端口 3。将由图IC的第二顶部处的“WU”指示 的上游种子光输入到光分配器250的第二端口 2，并且输出到光分配器250的第四端口 4。 将由图IC的第三顶部处的“WD”指示的下游光信号输入到光分配器250的第三端口 3，并且 输出到光分配器250的第四端口 4。将由图IC的底部处的“WU”指示的上游光信号输入到 光分配器250的第四端口 4，并且输出到光分配器250的第三端口 3。在图IC中，“WD”指示了用于下游的密集波分复用(DWDM)波长，而“WU”指示了用 于上游的DWDM波长。图2A是根据本发明另一实施例的WDM-PON的结构框图，其中将附加的外部种子光 用于OLT光发射机和ONU光发射机。参考图2A，根据本发明当前实施例的WDM-PON具有与图IA所图示的WDM-PON相似 的结构。然而，OLT单元200和RN 300a之间的馈线光纤的数目与图IA所图示的WDM-PON 中不同。更详细地，在图2A中使用两条馈线光纤，而在图IA中使用单一馈线光纤。将所述 馈线光纤中的一条用于下游光信号，而将另一条用于上游光信号。其间，如果使用两条馈线光纤，则RN 300a还包括用于对上游和下游光信号进行 彼此划分的波长滤波器330，并且OLT单元200的光分配器250a具有与图IB所图示的光分 配器250稍微不同的结构。稍后，将参考图2B来描述光分配器250a的详细结构。其他元 件与图IA所图示的它们的对应元件相同，并因而这里将省略其详细描述。图2B是图2A所图示的光分配器250a的详细结构图。将结合图2A来描述图2B。参考图2B，与图IB所图示的光分配器250不同，根据本发明当前实施例的光分配 器250a包括第一波长滤波器251、第一光循环器253、和第二光循环器254。现在，将描述光分配器250a的详细操作。将从下游种子光源模块100-1传送的谱切分并且波长多路复用后的种子光输入 到光分配器250a的第一端口 1，输入到第一光循环器253的第一端口 1，输出到第一光循环器253的第二端口 2，输入到第一波长滤波器251的第二端口 2，输出到第一波长滤波器251 的第一端口 1，并且最终地输出到光分配器250a的第三端口 3。将从上游种子光源模块100-2传送的谱切分并且波长多路复用后的种子光输入 到光分配器250a的第二端口 2，输入到第二光循环器254的第一端口 1，输出到第二光循环 器254的第二端口 2，并且最终地输出到光分配器250a的第五端口 5，从而通过两条馈线光 纤之中的第一馈线光纤而传送到RN300a。将由OLT单元200的光波长MUX 240波长多路复用后的下游光信号输入到光分配 器250a的第三端口 3，输入到第一波长滤波器251的第一端口 1，输出到第一波长滤波器 251的第二端口 2，输入到第一光循环器253的第二端口 2，输出到第一光循环器253的第三 端口 3，并且最终地输出到光分配器250a的第四端口 4，从而通过两条馈线光纤之中的第二 馈线光纤而传送到RN300a。由RN 300a的光波长MUX 310波长多路复用后的上游光信号通过第一馈线光纤输 入到光分配器250a的第五端口 5，输入到第二光循环器254的第二端口 2，输出到第二光循 环器254的第三端口 3，输入到第一波长滤波器251的第三端口 3，输出到第一波长滤波器 251的第一端口 1，并且最终地输出到光分配器250a的第三端口 3。在RN 300a中包括的波长滤波器330执行图IB所图示的第二波长滤波器252的 功能，从而对上游和下游光信号进行彼此划分。更详细地，通过第二馈线光纤传送的波长多路复用后的下游光信号被输入到在RN 300a中包括的波长滤波器330的第三端口 3，并且输出到波长滤波器330的第一端口 1，从 而由RN 300a的光波长MUX 310进行波长划分。将波长划分后的下游光信号单独地传送到 第一至第N ONU 400-1至400-N。其间，将具有不同波长并且从第一至第N ONU 400-1至 400-N传送的上游光信号输入到RN 300a的光波长MUX 310，从而进行波长多路复用。波长 多路复用后的上游光信号被输入到波长滤波器330的第一端口 1，并且输出到波长滤波器 330的第二端口 2，从而通过第一馈线光纤和光分配器250a的第五端口 5而传送到OLT单 元 200。图2C是示出了图2B所图示的光分配器250a中的光信号的流动的结构图。将结 合图2B来描述图2C。参考图2C，将由图2C的顶部处的“WD”指示的下游种子光输入到光分配器250a的 第一端口 1，并且输出到光分配器250a的第三端口 3。将由图2C的第二顶部处的“WU”指 示的上游种子光输入到光分配器250a的第二端口 2，并且输出到光分配器250a的第五端 口 5。将由图2C的第三顶部处的“WD”指示的下游光信号输入到光分配器250a的第三端 口 3，并且输出到光分配器250a的第四端口 4。将由图2C的底部处的“WU”指示的上游光 信号输入到光分配器250a的第五端口 5，并且输出到光分配器250a的第三端口 3。明确地，将光分配器250a的第四端口 4连接到第二馈线光纤，而将光分配器250a 的第五端口 5连接到第一馈线光纤。图3是根据本发明另一实施例的WDM-PON的结构框图，其中将附加的外部种子光 用于OLT光发射机和ONU光发射机。参考图3，根据本发明当前实施例的WDM-PON具有适合于时分多址(TDMA)订户的 结构。该结构的大多数部分与图IA所图示的WDM-PON相似。然而，存在以下差异，即除了 RN300b的光波长MUX 310之外，RN 300b另外包括第一至第N光功率分离器320-1至320-N。 将第一至第N光功率分离器320-1至320-N连接到光波长MUX 310，从而单独地与由光波长 MUX310波长划分后的光信号对应。在下文中，将第一至第N光功率分离器320-1至320-N 中的每一个代表性地称为光功率分离器320。由于光功率分离器320，由光波长MUX 310波长划分后的每个下游光信号被功率 分离，从而单独地传送到第一至第M ONU 400-11至400-1M。其间，由光功率分离器320组 合从第一至第M ONU 400-11至400-1M传送的上游光信号。将组合后的上游光信号输入到 光波长MUX 310，并且由光波长MUX310将其与具有不同波长的其他光信号一起波长多路复 用，从而传送到OLT单元200。其间，根据本发明的当前实施例来使用单一馈线光纤，并因而，光分配器250包括 图IB所图示的第二波长滤波器252。其他元件与图IA所图示的它们的对应元件相同，并因 而这里将省略其详细描述。图4是根据本发明另一实施例的WDM-PON的结构框图，其中将附加的外部种子光 用于OLT光发射机和ONU光发射机。参考图4，根据本发明当前实施例的WDM-PON具有与图3所图示的WDM-PON相似的 结构。然而，存在以下差异，即使用两条单独的馈线光纤。因而，在此情况下，RN 300c包括 波长滤波器330，并且OLT单元200的光分配器250a包括五个端口，而不包括第二波长滤波
ο图5A是根据本发明另一实施例的WDM-PON的结构框图，其中将附加的外部种子光 用于OLT光发射机和ONU光发射机。参考图5A，根据本发明当前实施例的WDM-PON具有使得可以将传统的TDMA ONU 用作ONU单元200的结构。图5A所图示的WDM-PON与图3所图示的WDM-PON具有以下差 异，即RN 300d包括光波长MUX 310、第一至第N光功率分离器320-1至320-N、和第一至第 N波长滤波器340-1至340-N。其间，包括第一至第N波长转换装置500-1至500-N的波长 转换装置单元500位于订户侧处。如图5A所图示的，布置第一至第N波长转换装置500-1 至500-N，从而与第一至第N光功率分离器320-1至320-N或第一至第N波长滤波器340-1 至340-N对应。在下文中，将第一至第N光功率分离器320-1至320-N中的每一个代表性 地称为光功率分离器320，将第一至第N波长滤波器340-1至340-N中的每一个代表性地称 为波长滤波器340，并且将第一至第N波长转换装置500-1至500-N中的每一个代表性地称 为波长转换装置500-1。现在，将描述RN 300d、以及作为订户侧装置的ONU单元400和波长转换装置单元 500的详细操作。将通过馈线光纤而传送的波长多路复用后的下游光信号输入到RN 300d的光波 长MUX 310，从而进行波长划分。将波长划分后的下游光信号输入到波长滤波器340的第一 端口 1，输出到波长滤波器340的第三端口 3，并且输入到波长转换装置500-1。将所输入的 光信号波长转换为具有传统的时分多址-无源光网络(TDMA-PON)下游波长，并然而输出。从波长转换装置500-1输出的波长转换后的下游光信号被输入到波长滤波器340 的第三端口 3，输出到波长滤波器340的第二端口 2，并且由光功率分离器320进行功率分 离，从而单独地传送到ONU单元400的第一至第MONU 400-11至400-1M。输入到第一至第
16M ONU 400-11至400-1M的每一个的下游光信号被输入到波长滤波器430的第一端口 1，输 出到波长滤波器430的第三端口 3，并且输入到光接收机420，从而转换为电信号。将从ONU单元400的光发射机410传送的上游光信号输入到波长滤波器430的第 二端口 2，输出到波长滤波器430的第一端口 1，并且与从其他光发射机输出的上游光信号 进行组合。将组合后的上游光信号输入到波长滤波器340的第二端口 2，并且输出到波长 滤波器340的第三端口 3。将所输出的上游光信号输入到波长转换装置500-1，并且波长转 换为具有DWDM上游波长，并然后进行输出。将波长转换后的上游光信号输入到RN 300d的 波长滤波器340的第三端口 3，输出到波长滤波器340的第一端口 1，并且输入到光波长MUX 310。由光波长MUX 310将上游光信号与其他上游光信号一起波长多路复用，从而通过馈线 光纤而传送到OLT单元200。其间，将从上游种子光源模块100-2传送的种子光输入到光分配器250的第二端 口 2，输出到光分配器250的第四端口 4，并且通过馈线光纤而输入到RN 300d的光波长MUX 310，从而进行波长划分。将波长划分后的种子光输入到波长滤波器340的第一端口 1，并且 输出到波长滤波器340的第三端口 3。将所输出的种子光输入到波长转换装置500-1，并且 提供到在波长转换装置500-1中包括的可以是RSOA的第一光发射机520，如图5B所图示 的。更详细地，输入到RN 300d的波长滤波器340的第一端口 1的DWDM光信号被输出 到波长滤波器340的第三端口 3，由波长转换装置500-1波长转换为具有TDMA-PON下游波 长，并然后输入到波长滤波器340的第三端口 3，从而输出到波长滤波器340的第二端口 2。同样，将输入到RN 300d的波长滤波器340的第二端口 2的TDMA-PON上游光信号 输出到波长滤波器340的第三端口 3，由波长转换装置500-1将其波长转换为具有TDMA上 游光波长，并然后输入到波长滤波器340的第三端口 3，从而输出到波长滤波器340的第一 端口 1。其间，将输入到RN 300d的波长滤波器340的第一端口 1的DWDM上游种子光输出 到波长滤波器340的第三端口 3，并且输入到可以是RSOA并在波长转换装置500-1中包括 的第一光发射机520。图5B是图5A所图示的波长转换装置500-1的详细结构图。将结合图5A来描述 图5B。参考图5B，波长转换装置500-1包括第一波长滤波器570、第二波长滤波器580、第 三波长滤波器540、第一光发射机520、第二光发射机560、第一光接收机530、第二光接收机 510、和双向光放大器550。现在，将描述波长转换装置500-1的详细操作。将具有DWDM波长的下游种子光输入到第一波长滤波器570的第一端口 1，输出到 第一波长滤波器570的第三端口 3，输入到第二波长滤波器580的第三端口 3，输出到第二 波长滤波器580的第二端口 2，通过双向光放大器550而输入到第三波长滤波器540的第二 端口 2，输出到第三波长滤波器540的第一端口 1，并且输入到第一光接收机530，从而转换 为电信号。将第一光接收机530的电信号输入到第二光发射机560，转换为具有TDMA-PON下 游波长，从第二光发射机560输出，输入到第一波长滤波器570的第二端口 2，并且输出到第
17一波长滤波器570的第一端口 1。将具有DWDM波长的上游种子光输入到第一波长滤波器570的第一端口 1，输出到 第一波长滤波器570的第三端口 3，输入到第二波长滤波器580的第三端口 3，输出到第二 波长滤波器580的第二端口 2，通过双向光放大器550而输入到第三波长滤波器540的第二 端口 2，输出到第三波长滤波器540的第三端口 3，并且输入到可以是RSOA的第一光发射机 520。将具有TDMA-PON波长的上游光信号输入到第一波长滤波器570的第一端口 1，输 出到第一波长滤波器570的第三端口 3，输入到第二波长滤波器580的第三端口 3，输出到 第二波长滤波器580的第一端口 1，并且输入到第二光接收机510，从而转换为电信号。将第 二光接收机510的电信号输入到第一光发射机520，转换为具有上游种子光的波长，从第一 光发射机520输出，输入到第三波长滤波器540的第三端口 3，输出到第三波长滤波器540 的第二端口 2，通过双向光放大器550而输入到第二波长滤波器580的第二端口，输出到第 二波长滤波器580的第三端口 3，输入到第一波长滤波器570的第三端口 3，并且输出到第 一波长滤波器570的第一端口 1。尽管根据当前实施例的波长转换装置500-1包括双向光放大器550，但是根据上 游和下游光信号的传送距离也可以不包括该双向光放大器550。图5C是示出了图5A所图示的波长滤波器340和波长转换装置500-1之间的光信 号的流动的结构图。将结合图5A来描述图5C。参考图5C，初始地，具有DWDM波长的下游光信号通过RN 300d的波长滤波器340 的第一端口 1和第三端口 3而输入到波长转换装置500-1，转换为具有TDMA-PON波长，并然 后通过波长滤波器340的第三端口 3和第二端口 2而传送到ONU单元400。然后，具有TDMA-PON波长的上游光信号通过波长滤波器340的第二端口 2和第三 端口 3而输入到波长转换装置500-1，转换为具有DWDM波长，并然后通过波长滤波器340的 第三端口 3和第一端口 1而传送到OLT单元200。最后，具有DWDM波长的上游种子光通过波长滤波器340的第一端口 1和第三端口 3而输入到可以是RSOA的第一光发射机520，并且用作用于上游信号的种子光。图6是根据本发明另一实施例的WDM-PON的结构框图，其中将附加的外部种子光 用于OLT光发射机和ONU光发射机。参考图6，根据本发明当前实施例的WDM-PON具有与图5A所图示的WDM-PON相似 的结构。然而，存在以下差异，即，使用两条单独的馈线光纤。因而，在此情况下，RN 300e包 括波长滤波器330，并且OLT单元200的光分配器250a包括五个端口，而不包括第二波长滤波器。图7A是根据本发明另一实施例的WDM-PON的结构框图，其中将附加的外部种子光 用于OLT光发射机和ONU光发射机。参考图7A，根据本发明当前实施例的WDM-PON具有使得与波长转换装置500a_l结 合地使用位于订户侧处的预定ONU的结构。图7A所图示的WDM-PON具有与图5A所图示的 WDM-PON相似的结构。然而，在波长转换装置500a-l的结构中存在差异。因而，这里将省略 关于相同元件的描述，并且将参考图7B来详细地描述波长转换装置500a-l。图7B是图7A所图示的波长转换装置500a_l的详细结构图。将结合图5B来描述图7B。参考图7B，除了在图5B所图示的波长转换装置500-1中包括的元件之外，波长转 换装置500a-l还包括第一光耦合器541、第二光耦合器542、和第四波长滤波器590。这里将省略已经针对图5B中的元件做出的描述，并且现在将描述波长转换装置 500a-l的附加操作。从与图7A所图示的光功率分离器320相连的多个ONU之中的预定0NU400-1M传 送的具有TDMA-PON波长的上游光信号被输入到第四波长滤波器590的第一端口 1，输出到 第四波长滤波器590的第二端口 2，输入到第二光耦合器542，并且与具有TDMA-PON波长并 从第二波长滤波器580的第一端口 1传送的其他上游光信号组合，从而输入到第二光接收 机 510。其间，在第一光耦合器541中对具有TDMA-PON波长并从第二光发射机560输出的 下游光信号进行功率分离，并且一些功率分离后的光信号被输入到第一波长滤波器570的 第二端口 2，而其他功率分离后的光信号被输入到第四波长滤波器590的第三端口 3，输出 到第四波长滤波器590的第一端口 1，并且输入到预定的ONU 400-1M，从而转换为电信号。图8是根据本发明另一实施例的WDM-PON的结构图，其中将附加的外部种子光用 于OLT光发射机和ONU光发射机。参考图8，根据本发明当前实施例的WDM-PON具有与图7A所图示的WDM-PON相似 的结构。然而，存在以下差异，即，使用两条单独的馈线光纤。因而，在此情况下，RN 300e包 括波长滤波器330，并且OLT单元200的光分配器250a包括五个端口，而不包括第二波长滤波器。如上所述，根据本发明的使用外部种子光源的WDM-PON使用RSOA作为OLT和ONU 中每一个的光发射机，并且从位于基站中的种子光源模块将谱切分后的光注入到OLT和 ONU中每一个的RSOA中，并因而可以解决以下问题，即不能在ONU中完全去除在调制后的下 游光信号中包括的下游信息，并且在上游光信号中剩余的下游光信号的分量可以使得上游 数据传送的质量恶化。即，可以实现理想的波长独立的WDM-P0N。此外，根据本发明的使用外部种子光源的WDM-PON可以通过使用光功率分离器来 增加ONU的数目，并且可以通过使用波长转换装置来使用传统的TDMA 0NU。尽管已经参考本发明的示范实施例而具体示出并描述了本发明，但是本领域的普 通技术人员将理解，可以在其中做出形式和细节上的各种改变，而不脱离由以下权利要求 限定的本发明的精神和范围。发明模式工业实用性本发明涉及光通信，且更具体地，涉及波分复用-无源光网络(WDM-PON)。根据本 发明的使用外部种子光源的WDM-PON使用RSOA作为OLT和ONU中每一个的光发射机，并且 从位于基站中的种子光源模块将谱切分后的光注入到OLT和ONU中每一个的RSOA中，并 因而可以解决以下问题，即不能在ONU中完全去除在调制后的下游光信号中包括的下游信 息，并且在上游光信号中剩余的下游光信号的分量可以使得上游数据传送的质量恶化。艮口， 可以实现理想的波长独立的WDM-P0N。序列列表文本
权利要求
一种波分复用 无源光网络(WDM PON)，包括光线路终端(OLT)单元，其位于基站中，向订户侧传送下游光信号，并且接收从订户侧传送的上游光信号；光网络单元(ONU)单元，其位于订户侧处，从OLT单元接收下游光信号，并且向OLT单元传送上游光信号；种子光源模块，其位于基站中，并且向OTL单元和ONU单元提供谱切分并且波长多路复用后的种子光；以及远程节点(RN)，其对从OLT单元传送的下游光信号进行波长划分，从而向ONU单元输出波长划分后的下游光信号，并且对从ONU单元传送的上游光信号进行波长多路复用，从而向OLT单元输出波长多路复用后的上游光信号，其中所述OLT单元和ONU单元的光发射机通过使用种子光来分别生成下游和上游光信号。
2.根据权利要求1的WDM-P0N，其中所述OLT单元包括多个光收发机，其每一个包括用于传送具有下游数据的下游光信号的光发射机、用于 接收上游光信号的光接收机、和用于对上游和下游光信号进行彼此划分的波长滤波器；光波长多路复用器(MUX)，其对具有不同波长的下游光信号进行波长多路复用，并且对 被波长多路复用的上游光信号进行波长划分；以及光分配器，其对种子光进行划分，从而向OLT单元和ONU单元传送划分后的种子光，向 ONU单元传送从OLT单元传送的下游光信号，并且向OLT单元传送从ONU单元传送的上游光 信号。
3.根据权利要求1的WDM-P0N，其中所述RN包括光波长MUX，所述光波长MUX对被波长 多路复用并从OLT单元接收的下游光信号进行波长划分，并且对具有不同波长并从ONU单 元接收的上游光信号进行波长多路复用。
4.根据权利要求3的WDM-P0N，其中所述RN还包括光功率分离器，用于对由光波长MUX 波长划分的下游光信号进行功率分离，从而向ONU单元中的至少两个光收发机传送功率分 离后的下游光信号，并且组合从ONU单元中的所述至少两个光收发机传送的上游光信号， 从而将组合后的上游光信号输入到光波长MUX。
5.根据权利要求1的WDM-P0N，其中所述ONU单元包括多个光收发机，所述多个光收发 机中的每一个包括用于传送具有上游数据的上游光信号的光发射机、用于接收下游光信号 的光接收机、和用于对上游和下游光信号进行彼此划分的波长滤波器。
6.根据权利要求1的WDM-P0N，其中将用于接收种子光并且生成下游或上游光信号的 反射型半导体光放大器(RSOA)用作OLT单元或ONU单元中的光发射机的每一个。
7.根据权利要求1的WDM-P0N，其中所述种子光源模块包括下游种子光源模块，用于向OLT单元的光发射机传送谱切分并且波长多路复用后的种 子光；以及上游种子光源模块，用于向ONU单元的光发射机传送谱切分并且波长多路复用后的种 子光。
8.根据权利要求1的WDM-P0N，其中所述OLT单元和RN利用单一馈线光纤或两条馈线 光纤而彼此连接。
9.根据权利要求8的WDM-P0N，其中所述OLT单元包括光分配器，用于对种子光进行划 分从而向OLT单元的光发射机和ONU单元的光发射机传送划分后的种子光，向ONU单元传 送从OLT单元传送的下游光信号，并且向OLT单元传送从ONU单元传送的上游光信号，其中，如果所述OLT单元和RN利用单一馈线光纤而彼此连接，则所述光分配器包括 第一波长滤波器，其连接到OLT单元的光波长MUX ； 第二波长滤波器，其连接到RN ；第一光循环器，其位于第一和第二波长滤波器之间，并且连接到第一和第二波长滤波 器，并连接到种子光源模块的下游种子光源模块；以及第二光循环器，其位于第一和第二波长滤波器之间，并且连接到第一和第二波长滤波 器，并连接到种子光源模块的上游种子光源模块，并且其中，如果所述OLT单元和RN利用两条馈线光纤而彼此连接，则所述光分配器包括 第一波长滤波器，其连接到OLT单元的光波长MUX ；第一光循环器，其连接到第一波长滤波器、下游种子光源模块、和所述两条馈线光纤中 的一条；以及第二光循环器，其连接到第一波长滤波器、上游种子光源模块、和所述两条馈线光纤中 的另一条。
10.根据权利要求9的WDM-P0N，其中如果所述OLT单元和RN利用单一馈线光纤而彼 此连接，则所述光分配器通过连接到下游种子光源模块的第一端口来从下游种子光源模块接收谱切分并且波 长多路复用后的种子光，从而通过第一光循环器和第一波长滤波器来向连接到光波长MUX 的第三端口输出所述种子光，通过连接到上游种子光源模块的第二端口来从上游种子光源模块接收谱切分并且波 长多路复用后的种子光，从而通过第二光循环器和第二波长滤波器来向连接到RN的第四 端口输出所述种子光，通过第三端口来从OLT单元接收下游光信号，从而通过第一波长滤波器、第一光循环 器、和第二波长滤波器来向第四端口输出所述下游光信号，以及通过第四端口来从ONU单元接收上游光信号，从而通过第二波长滤波器、第二光循环 器、和第一波长滤波器来向第三端口输出所述上游光信号。
11.根据权利要求9的WDM-P0N，其中，如果所述OLT单元和RN利用两条馈线光纤而彼 此连接，则所述光分配器通过连接到下游种子光源模块的第一端口来从下游种子光源模块接收谱切分并且波 长多路复用后的种子光，从而通过第一光循环器和第一波长滤波器来向连接到光波长MUX 的第三端口输出所述种子光，通过连接到上游种子光源模块的第二端口来从上游种子光源模块接收谱切分并且波 长多路复用后的种子光，从而通过第二光循环器来向连接到所述两条馈线光纤中的一条的 第五端口输出所述种子光，通过第三端口来从OLT单元接收下游光信号，从而通过第一波长滤波器和第一光循环 器来向连接到所述两条馈线光纤中的另一条的第四端口输出所述下游光信号，以及通过第五端口来从ONU单元接收上游光信号，从而通过第二光循环器和第一波长滤波器来向第三端口输出所述上游光信号。
12.—种波分复用-无源光网络(WDM-PON)，包括光线路终端(OLT)单元，其位于基站中，向订户侧传送下游光信号，并且接收从订户侧 传送的上游光信号；光网络单元(ONU)单元，其位于订户侧处，从OLT单元接收下游光信号，并且向OLT单 元传送上游光信号；种子光源模块，其位于基站中，并且向OTL单元和ONU单元提供谱切分并且波长多路复 用后的种子光；远程节点(RN)，其对从OLT单元传送的下游光信号进行波长划分，从而向ONU单元输出 波长划分后的下游光信号，并且对从ONU单元传送的上游光信号进行波长多路复用，从而 向OLT单元输出波长多路复用后的上游光信号；以及波长转换装置，其位于订户侧处，将下游光信号波长转换为具有时分多址-无源光网 络(TDMA-PON)下游波长，并且向ONU单元输出波长转换后的下游光信号，其中所述OLT单元和ONU单元的光发射机通过使用种子光来分别生成下游和上游光信号。
13.根据权利要求12的WDM-P0N，其中所述RN包括光波长多路复用器(MUX)，其对被波长多路复用并且从OLT单元接收的下游光信号进 行波长划分，并且对具有不同波长并且从ONU单元接收的上游光信号进行波长多路复用； 以及波长滤波器，其接收由光波长MUX波长划分的下游光信号从而向波长转换装置输出下 游光信号，或者从ONU接收上游光信号从而向波长转换装置输出上游光信号，并且接收由 波长转换装置将其波长转换为具有TDMA-PON波长或WDM-PON波长的下游或上游光信号，从 而向ONU单元或光波长MUX传送波长转换后的下游或上游光信号。
14.根据权利要求13的WDM-P0N，其中所述RN还包括光功率分离器，所述光功率分 离器位于波长滤波器和ONU单元之间，用于对从波长滤波器输出的下游光信号进行功率分 离，从而向ONU单元中的至少两个光收发机传送功率分离后的下游光信号，并且组合从ONU 单元中的所述至少两个光收发机传送的上游光信号，从而将组合后的上游光信号输入到波 长滤波器。
15.根据权利要求13的WDM-P0N，其中所述波长转换装置包括 第一波长滤波器，其连接到RN的波长滤波器；第二波长滤波器，其连接到第一波长滤波器；第三波长滤波器，其连接到第二波长滤波器；第一光发射机和第一光接收机，其连接到第三波长滤波器；第二光发射机，其连接到第一波长滤波器和第一光接收机；以及第二光接收机，其连接到第二波长滤波器和第一光发射机，其中所述第一和第二光发射机中的每一个是反射型半导体光放大器(RSOA)。
16.根据权利要求15的WDM-P0N，其中从RN传送的下游光信号通过波长转换装置的第 一、第二、和第三波长滤波器而输入到第一光接收机从而转换为电信号，第一光接收机所转 换的电信号输入到第二光发射机从而波长转换为具有TDMA-PON波长，并且波长转换后的电信号通过第一波长滤波器而输出到RN，其中从RN输入的用于上游光信号的种子光通过第一、第二、和第三波长滤波器而输入 到第一光发射机，以及其中从RN输入的具有TDMA-PON波长的上游光信号通过第一和第二波长滤波器而输入 到第二光接收机从而转换为电信号，第二光接收机所转换的电信号输入到第一光发射机从 而波长转换为具有所述种子光的波长，并且波长转换后的电信号通过第三、第二、和第一波 长滤波器而输出到RN。
17.根据权利要求16的WDM-P0N，其中所述波长转换装置还包括双向光放大器，所述 双向光放大器位于第二和第三波长滤波器之间，并且沿两个方向放大并输出所输入的光信 号。
18.根据权利要求13的WDM-P0N，其中所述ONU单元包括至少两个光收发机，以及 其中所述波长转换装置连接到所述两个光收发机中的一个。
19.根据权利要求18的WDM-P0N，其中所述光收发机包括 光发射机，用于传送具有上游数据的上游光信号；光接收机，用于接收下游光信号；以及波长滤波器，用于对上游和下游光信号进行彼此划分，并且其中所述波长转换装置包括第一波长滤波器，其连接到RN的波长滤波器；第二波长滤波器和第一光耦合器，其连接到第一波长滤波器；第二光耦合器和第三波长滤波器，其连接到第二波长滤波器；第一光发射机和第一光接收机，其连接到第三波长滤波器；第二光发射机，其连接到第一光耦合器和第一光接收机；第二光接收机，其连接到第二光耦合器和第一光发射机，以及第四波长滤波器，其连接到第一和第二光耦合器以及光收发机，其中所述第一和第二光发射机中的每一个是RS0A。
20.根据权利要求19的WDM-P0N，其中，如果所述RN包括光功率分离器，则连接到第四波长滤波器的光收发机是从连接到相同光功率分离器的多个光收发机之 中选择的预定光收发机，从该预定光收发机输出的、具有TDMA-PON波长的上游光信号通过第四波长滤波器而 输入到第二光耦合器，并且与从第二波长滤波器输出的、具有TDMA-PON波长的其他上游光 信号进行组合，从而输入到第二光接收机，以及从第二光发射机输出的、具有TDMA-PON波长的下游光信号由第一光耦合器进行功率 分离，一些功率分离后的光信号通过第一波长滤波器而输入到RN，并且其他功率分离后的 光信号通过第四波长滤波器而输入到该预定光收发机，从而转换为电信号。
21.根据权利要求12的WDM-P0N，其中所述OLT单元和RN利用单一馈线光纤或两条馈 线光纤而彼此连接。
22.根据权利要求21的WDM-P0N，其中所述OLT单元包括光分配器，所述光分配器对种 子光进行划分从而向OLT单元的光发射机和ONU单元的光发射机传送划分后的种子光，向 ONU单元传送从OLT单元传送的下游光信号，并且向OLT单元传送从ONU单元传送的上游光信号，其中，如果所述OLT单元和RN利用单一馈线光纤而彼此连接，则所述光分配器包括 第一波长滤波器，其连接到OLT单元的光波长MUX ； 第二波长滤波器，其连接到RN ；第一光循环器，其位于第一和第二波长滤波器之间，并且连接到第一和第二波长滤波 器以及该种子光源模块的下游种子光源模块；以及第二光循环器，其位于第一和第二波长滤波器之间，并且连接到第一和第二波长滤波 器以及该种子光源模块的上游种子光源模块，以及其中，如果所述OLT单元和RN利用两条馈线光纤而彼此连接，则所述光分配器包括 第一波长滤波器，其连接到OLT单元的光波长MUX ；第一光循环器，其连接到第一波长滤波器、下游种子光源模块、和所述两条馈线光纤中 的一条；以及第二光循环器，其连接到第一波长滤波器、上游种子光源模块、和所述两条馈线光纤中 的另一条。
全文摘要
提供了一种其中将反射型半导体光放大器(RSOA)用作光线路终端(OLT)和光网络单元(ONU)的每一个光发射机并且将附加的谱切分后的光注入到OLT和ONU中每一个的RSOA中的波分复用-无源光网络(WDM-PON)、以及与时分多址(TDMA)技术组合的WDM-PON，通过所述与时分多址(TDMA)技术组合的WDM-PON，所包括的ONU的数目增加并且可以使用传统的TDMA ONU。
文档编号H04B10/02GK101904116SQ200880122201
公开日2010年12月1日 申请日期2008年12月16日 优先权日2007年12月21日
发明者金秉辉 申请人:韩国电子通信研究院