基于偏振技术和光生毫米波的正交频分复用无源光网络系统及其传输方法
基于偏振技术和光生毫米波的正交频分复用无源光网络系统及其传输方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于偏振技术和光生毫米波的正交频分复用无源光网络系统及其传输方法。本系统为：1个光线路终端，经过两个掺铒光纤放大器，通过两路光纤链路连接远端节点，而远端节点通过路分布光纤连接N个光网络单元组，每个光网络单元组由两个光网络单元组成。本系统采用了马赫增德尔调制器，光交叉波分复用器，偏振技术以及光网络单元组的设计，实现了光载波抑制和子载波分离以及60GHz光生毫米波和无色ONU，降低系统成本，便于系统维护。降低了反向瑞丽散射，实现了光生毫米波的正交频分无源光网络系统。
【专利说明】基于偏振技术和光生毫米波的正交频分复用无源光网络系 统及其传输方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光通信领域，具体是涉及一种基于偏振技术和光生毫米波技术的正交 频分复用无源光网络系统及其传输方法，实现60GHz光生毫米波和无色光网络单元（0NU) 正交频分复用无源光网络（0FDM-P0N)系统功能。
【背景技术】
[0002] 接入网作为用户端和城域网/骨干网的桥梁，发展迅速，特别是光接入网。近年 来，EP0N、GP0N、HybridWDM/TDM-P0N、0FDM_P0N等一系列光接入网的概念快速发展。基于光 正交频分复用（0FDM)的接入网技术能够灵活地进行时域和频域资源的划分，而且光0FDM 频谱效率高，容量大，可以实现不同粒度的资源调度，能够满足不同业务的服务质量（QOS) 和带宽需求，引起众多研究人员和通信设备商的关注。而无色0NU技术，也是PON的关键技 术之一。本发明把现有的偏振控制技术运用到0FDM-P0N中，对系统构架进行了合理的布 局，这个系统不仅提高了光纤带宽的利用率，增加了系统的稳定性，减少了上行信号之间的 串扰，并且可以灵活地给用户提供多种业务，系统中的每个0NU仅需一个光子载波，无需分 配单独光源，实现了无色0NU，降低系统运维成本。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于针对实现无色0NU的0FDM-P0N系统方案存在的不足，提出了一 种基于偏振技术和光生毫米波技术的正交频分复用无源光网络系统及其传输方法，降低实 现无色0NU的0FDM系统对各种器件性能的要求，以及降低光纤的色散与非线性效应等多方 面影响。
[0004] 为达到上述目的，本发明的构思是：在光纤线路终端0LT采用N个分布式反馈激光 器DFB发射两组波长分别相差60GHz的光，并通过双臂MZM调制器光载波被抑制而产生子 载波，最终产生2N个子载波。光纤线路终端0LT和光网络单元组中合理安排光交叉波分复 用器IL、循环阵列波导光栅AWG、信号调制模块、光环路器，实现系统的无色0NU化。
[0005] 根据上述发明构思，本发明采用下列方案： 本基于偏振技术和光生毫米波的正交频分复用无源光网络系统，由一个光网络终端 0LT经过一个第一掺铒光纤放大器EDFA1和一个第二掺铒光纤放大器EDFA2通过一个第一 光纤链路和一个第二光纤链路连接远一个端节点RN，而远端节点RN经过第一组N路分布 光纤和第二组N路分布光纤分别连接N组光网络单元组0NU组，每组光网络单元由两个光 网络组成，其特征在于：1)所述的光网络终端0LT:有分布式反馈激光器组DFB连接到第一 Jfxl循环阵列波导光栅AWG1 ;第一ifxl循环阵列波导光栅AWG1与第一马赫增德尔调制 MZM1相连；该第一马赫增德尔调制MZM1信号驱动端口和一个第一正弦波发生器RF1相连， 第一马赫增德尔调制MZM1信号输出端口和一个第一光交叉波分复用器IL1相连；该第一光 交叉波分复用器IL1的第1信号输出端口和一个第二循环阵列波导光栅AWG2相连， 该第二lxAT循环阵列波导光栅AWG2的信号输出端口和一组N个信号调制模块相连，该组N个信号调制模块的信号输出端口和一个第三況3<1循环阵列波导光栅AWG3相连，该第三 Wxl循环阵列波导光栅AWG3的信号输出端和一个第一光环形器Cirl相连，该第一光环形 器Cirl的第1端口和接收机1相连；所述第一光环形器Cirl的第2端口和所述第一掺铒 光纤放大器EDFA1输入端口相连；所述第一光交叉波分复用器IL1的第2信号输出端口和 一个第四lxW循环阵列波导光栅AWG4相连，该第四lxjf循环阵列波导光栅AWG4的信号 输出端口和第二组N个信号调制模块相连，该第二组N个信号调制模块的信号输出端口和 一个第五循环阵列波导光栅AWG5相连，该第五循环阵列波导光栅AWG5的信号 输出端和一个第二光环形器Cir2相连，该第二光环形器Cir2的第1信号输出端口和接收 机2相连；所述第二光环形器Cir2的第2端口和所述第二掺铒光纤放大器EDFA2输入端口 相连；2)所述远端节点RN包括一个第六Ixjf循环阵列波导光栅AWG6和一个第七lxAT循 环阵列波导光栅AWG7,这两个循环阵列波导光栅AWG通过第一组N路分布光纤和第二组N 路分布光纤分别连接所述光网络单元组ONU组；3)所述信号调制模块：有一个第二光交叉 波分复用器IL2,该第二光交叉波分复用器IL2的1端口和一个第一光功率分路器SP1相 连，该第一光功率分路器SP1的输出1端口和一个第一偏振控制器PC_X1相连，该第一偏振 控制器PC_X1和一个第一强度调制器頂1的输入1端口相连，该第一强度调制器頂1的输 出端口和一个第一光滤波器0F1相连，该第一光滤波器0F1的输出端口和一个第一偏振合 束器PBC1的输入1端口相连；所述第一光功率分路器SP1的输出2端口和一个第一偏振控 制器PC_Y2相连，该第一偏振控制器PC_Y2和一个第二强度调制器IM2的输入1端口相连， 该第二强度调制器頂2的输出端口和一个第二光滤波器0F2相连，该第二光滤波器0F2的 输出端口和一个第一偏振合束器PBC1的输入2端口相连；有一个第二正弦波发生器RF2和 一个第二光功率分路器SP2相连，该第二光功率分路器SP2的1输出端口和一个第一OFDM 基带信号上变频器相连，该第一OFDM基带信号上变频器的输出端口和第一强度调制器IM1 的输入2端口相连；所述第二光功率分路器SP2的2输出端口和第二强度调制器頂2的2 输入2端口相连；所述第一偏振合束器PBC1的输出端口和第一光稱合器0C1的输入1端口 相连；所述第二光交叉波分复用器IL2的2端口和第一光耦合器0C1的输入2端口相连；该 第一光耦合器0C1的输出端口和一个第三光滤波器0F3相连；4)所述光网络单元组0NU组 由第一光网络单元0NU1和第二光网络单元0NU2两个光网络单元组成：一个第三光环形器 0C3的第1端口和一个第二光功率分路器SP2相连；所述第二光功率分路器SP2的第1端口 和一个第一光生毫米波新号处理器1相连；该第一光剩毫米波处理器1和一个第一低通滤 波器LPF1相连，该第一低通滤波器LPF1和一个第一光选择开关的2端口相连；所述第二光 功率分路器SP2的第2端口和一个第三光交叉波分复用器IL3相连，该第三光交叉波分复 用器IL3的输出1端口和一个第一下行OFDM新号接收机1相连，该第一下行OFDM新号接 收机1和一个第一OFDMTxl相连，该第一OFDMTxl和所述第一光选择开关的1端口相连； 该第一光选择开关和一个第一反射式半导体光放大器RS0A1的相连；该第一反射式半导体 光放大器RS0A1的1端口和所述第三光交叉波分复用器IL3的2端口相连，所述第一反射 式半导体光放大器RS0A1的2端口和第四光环形器Cir4的第2端口相连；该第四光环形器 Cir4的1端口和一个第三光功率分路器SP3相连；该第三光功率分路器SP3的1端口和一 个第四光交叉波分复用器IL4相连，该第四光交叉波分复用器IL4的输出1端口和一个第 二反射式半导体光放大器RS0A2的1端口相连；该第二反射式半导体光放大器RS0A2的2 端口和所述第三光环形器Cir3相连；所述第四光交叉波分复用器IL4的输出2端口和一个 第二下行OFDM信号接收机2相连，该第二下行OFDM信号接收机2和一个第二OFDMTx2相 连，该第二OFDMTx2和一个第二光信号开关2的2端口相连；所述第三光功率分路器SP3 的2端口和一个第二光生毫米波信号处理器2相连，该第二光生毫米波信号处理器2和一 个第二低通滤波器LPF2相连，该第二低通滤波器LPF2和所述第二光信号开关2的1端口 相连；该第二光信号开关2和所述第二反射式半导体光放大器RS0A2相连； 本基于偏振技术和光生毫米波的正交频分复用无源光网络传输方法，采用根据权利要 求1所述的基于偏振技术和光生毫米波的正交频分复用无源光网络系统进行操作，其特征 在于：光纤线路终端0LT中N个分布式反馈激光器DFB，其中第一组分布式反馈激光器和第 二组分布式反馈激光器分别输出波长相差60GHz的光，通过第一JVxl循环阵列波导光栅 AWG1送入第一马赫增德尔调制MZM1进行载波抑制，第一马赫增德尔调制MZM1输出两组N 个波长的光，这两组光相差60GHz。这两组N个载波间隔满足自由频谱范围FSR的整数倍， 这样做的好处是利用循环波导光栅AWG，A能够通过的端口 也可以通过；由第一马 赫增德尔调制MZM1产生的两组载波送入第一光交叉波分复用器IL1，第一马赫增德尔调制MZM1由一个正弦波发生器驱动，经过第一光交叉波分复用器IL1分离出两组载波，第一组 载波经过第二lx循环阵列波导光栅AWG2,送入第一组N个信号调制模块，送入第一组N 个信号调制模块的信号经过一个第二光交叉复用器IL2相差60GHz的被分开输出，通过第 二光交叉复用器IL21端口输出的光，送入一个第一光功率分路器SP1，通过第一光功率分 路器SP1的1端口输出的光经过一个第一光偏振控制器PC_X1，送入第一光强度调制器IM1 的1输入口；第二正弦波发生器RF2生成的正弦波，送入第二光功率分路器SP2,第二光功 率分路器SP2的1端口输出的信号，送入第一OFDM基带信号上变频器，通过第一OFDM基带 信号上变频器输出的信号，送入第一光强度调制器頂1的2端口，第一光强度调制器頂1生 成的光信号，送入第一光滤波器0F1，经过第一光滤波器0F1输出的信号送入第一光偏振合 束器PBC1的1端口；第一光功率分路器SP1的2端口输出的信号光，经过第二光偏振控制器 PC_Y2,送入第二光强度调制器頂2的1输入口；第二光功率分路器SP2的2端口输出的信 号，送入第二光强度调制器頂2的2端口，经过第二光功率分路器SP2调制的信号，送入第 二光滤波器0F2,经过第二光滤波器0F2输出的信号送入第一光偏振合束器PBC1的2端口； 经过第一光偏振合束器PBC1输出的信号，送入第一光稱合器0C1的1端口；第二光交叉复 用器IL2的2端口输出的光，送入第一光f禹合器0C1的2端口，经过第一光f禹合器0C1输出 的信号，送入第三光滤波器0F3,经过第三光滤波器0F3的信号输出，送入第三JVxl循环阵 列波导光栅AWG3 ;第二组经过第四lxJV循环阵列波导光栅AWG4,送入第二组N个信号调 制模块；由第一组N个信号调制模块调制好的信号经过第三JVxl循环阵列波导光栅AWG3， 送入第一光环形器Cirl，通过第一光环形器Cirl的第2端口输出，经过第一掺铒光纤放大 器EDFA1光信号放大后注入第一光纤链路；第一光环形器Cirl的第1端口输出的上行信号 送入接收机1 ;由第二组N个信号调制模块调制好的信号经过第五ATxl循环阵列波导光栅 AWG5,送入第二光环形器Cir2,通过第二光环形器Cir2的第2端口输出，经过第二掺铒光纤 放大器EDFA2放大后注入第二光纤链路；第二光环形器Cir2的第1端口输出的上行信号送 入接收机2 ;第一光纤链路和第二光纤链路中复合信号经远端节点RN中第六lxiV循环阵 列波导光栅AWG6和第七lxiV循环阵列波导光栅AWG7解复用后分别通过第一组分布光纤 和第二组分布光纤发送至光网络单元组ONU组；由第六lxJV循环阵列波导光栅AWG6送入 光网络单元组ONU组的下行信号经过第三光环形器Cir3的1端口送入第三光功率分路器 SP3,经过第三光功率分路器SP3的1端口输出的信号，送入第一光生毫米波信号处理器1， 经过第一光生毫米波信号处理器1处理的信号，送入第一低通滤波器LPF1，经过第一低通 滤波器LPF1处理的信号，送入第一光开关1的2端口；经过第三光功率分路器SP3的2端 口输出的信号，经过第三光交叉波分复用器IL3的1端口输出的信号，送入第一下行OFDM 信号接收机1，经过第一下行OFDM信号接收机1输出的信号送入第一OFDMTxl，经过第一 OFDMTxl的信号，送入第一光开关1的1端口，第一光开关1输出的信号，送入第一反射性 半导体光放大器RS0A1 ;第三光交叉波分复用器IL3的2端口输出的信号，送入第一反射性 半导体光放大器RS0A1的1端口，经过第一反射性半导体光放大器RS0A1的2端口输出的 信号，送入第四光环形器Cir4的2端口；经过第四光环形器Cir4的1端口输出的信号，送 入第四光功率分路器SP4,经过第三光功率分路器SP3的1端口输出的信号，送入第四光交 叉波分复用器IL4,进过第四光交叉波分复用器IL4的1端口输出的信号，送入第二反射性 半导体光放大器RS0A2的1端口；第四光交叉波分复用器IL4的2端口输出的信号，通过第 二下行OFDM信号接收机2,送入第二OFDMTx2,经过第二OFDMTx2输出的信号，送入第二 光开关2的2端口；经过第三光功率分路器SP3的2端口输出的信号，送入第二光生毫米波 信号处理器2,经过第二光生毫米波信号处理器2处理的信号，通过第二低通滤波器LPF2， 送入第二光开关2的1端口，经过第二光开关2输出的信号，送入第二反射性半导体光放大 器RS0A2,第二反射性半导体光放大器RS0A2的2端口输出的信号，送进第三光环形器Cir3 的2端口。
[0006] 本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：1) 本系统利用0FDM调制技术极大地增加了系统的容量；2)本系统提出了运用偏振控制技术 实现光网络单元0NU无色化系统，降低系统运行成本；3)本系统利用不同的波长在不同的 光纤上传输上下行信号，减少信号间的干扰，提高系统的传输性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0007] 图1为本发明的基于偏振技术和光生毫米波的正交频分复用无源光网络系统结 构示意图。
[0008] 图2为图一系统中信号调制模块示意图。
[0009] 图3为图1中系统光网络单元组结构示意图。
[0010] 图4为图3中下行0FDM信号接收机示意图。
【具体实施方式】
[0011] 结合【专利附图】
【附图说明】，本发明的优选实施示例如下： 实施例一： 参见图1~图4,本基于偏振技术和光生毫米波的正交频分复用无源光网络系统，由一 个光网络终端OLT(1)经过一个第一掺铒光纤放大器EDFA1 (12)和一个第二掺铒光纤放 大器EDFA2 (23)通过一个第一光纤链路（13)和一个第二光纤链路（24)连接远一个端节点 RN(14)，而远端节点RN(14)经过第一组N路分布光纤（16)和第二组N路分布光纤（26) 分别连接N组光网络单元组0NU组（17)，每组光网络单元由两个光网络（41、54)组成，其特 征在于：1)所述的光网络终端OLT(1):有分布式反馈激光器组DFB(2)连接到第一iVxl 循环阵列波导光栅AWG1 (3);第一JVxl循环阵列波导光栅AWG1 (3)与第一马赫增德尔调 制MZM1 (5)相连；该第一马赫增德尔调制MZM1 (5)信号驱动端口和一个第一正弦波发生 器RF1 (4)相连，第一马赫增德尔调制MZM1 (5)信号输出端口和一个第一光交叉波分复用 器IL1 (6)相连；该第一光交叉波分复用器IL1 (6)的第1信号输出端口和一个第二lx況 循环阵列波导光栅AWG2 (7)相连，该第二lx況循环阵列波导光栅AWG2 (7)的信号输出端 口和一组N个信号调制模块（8)相连，该组N个信号调制模块（8)的信号输出端口和一个第 三JVxl循环阵列波导光栅AWG3 (10)相连，该第三循环阵列波导光栅AWG3 (10)的信 号输出端和一个第一光环形器Cirl(11)相连，该第一光环形器Cirl(11)的第1端口和 接收机1 (9)相连；所述第一光环形器Cirl(11)的第2端口和所述第一掺铒光纤放大器 EDFA1 (11)输入端口相连；所述第一光交叉波分复用器IL1 (6)的第2信号输出端口和一 个第四lxM循环阵列波导光栅AWG4 (18)相连，该第四lxiV循环阵列波导光栅AWG4 (18) 的信号输出端口和第二组N个信号调制模块（19)相连，该第二组N个信号调制模块（19) 的信号输出端口和一个第五iVxl循环阵列波导光栅AWG5 (21)相连，该第五ifxl循环阵 列波导光栅AWG5 (21)的信号输出端和一个第二光环形器Cir2 (22)相连，该第二光环形 器Cir2 (22)的第1信号输出端口和接收机2 (20)相连；所述第二光环形器Cir2 (22)的 第2端口和所述第二掺铒光纤放大器EDFA2 (23)输入端口相连；2)所述远端节点RN(14) 包括一个第六lxJ?循环阵列波导光栅AWG6 (15)和一个第七lxiV循环阵列波导光栅AWG7 (25)，这两个循环阵列波导光栅AWG(15、25)通过第一组N路分布光纤（16)和第二组N路 分布光纤（26)分别连接所述光网络单元组0NU组（17);3)所述信号调制模块（8、19):有一 个第二光交叉波分复用器IL2 (27)，该第二光交叉波分复用器IL2 (27)的1端口和一个第 一光功率分路器SP1 (28)相连，该第一光功率分路器SP1 (28)的输出1端口和一个第一 偏振控制器PC_X1 (29)相连，该第一偏振控制器PC_X1 (29)和一个第一强度调制器頂1 (31) 的输入1端口相连，该第一强度调制器IM1 (31)的输出端口和一个第一光滤波器0F1 (32) 相连，该第一光滤波器0F1 (32)的输出端口和一个第一偏振合束器PBC1 (33)的输 入1端口相连；所述第一光功率分路器SP1 (28)的输出2端口和一个第一偏振控制器PC_ Y2 (30)相连，该第一偏振控制器PC_Y2 (30)和一个第二强度调制器IM2 (37)的输入1端 口相连，该第二强度调制器頂2 (37)的输出端口和一个第二光滤波器0F2 (38)相连，该第 二光滤波器0F2 (38)的输出端口和一个第一偏振合束器PBC1 (33)的输入2端口相连；有 一个第二正弦波发生器RF2 (34)和一个第二光功率分路器SP2 (35)相连，该第二光功率 分路器SP2 (35)的1输出端口和一个第一OFDM基带信号上变频器（36)相连，该第一OFDM 基带信号上变频器（36)的输出端口和第一强度调制器頂1 (31)的输入2端口相连；所述 第二光功率分路器SP2 (35)的2输出端口和第二强度调制器頂2 (37)的2输入2端口相 连；所述第一偏振合束器PBC1 (33)的输出端口和第一光稱合器0C1 (39)的输入1端口相 连；所述第二光交叉波分复用器IL2 (27)的2端口和第一光耦合器0C1 (39)的输入2端 口相连；该第一光耦合器0C1 (39)的输出端口和一个第三光滤波器0F3 (40)相连；4)所述 光网络单元组0NU组（17)由第一光网络单元0NU1 (41)和第二光网络单元0NU2 (54)两 个光网络单元组成：一个第三光环形器0C3 (42)的第1端口和一个第二光功率分路器SP2 (43)相连；所述第二光功率分路器SP2 (43)的第1端口和一个第一光生毫米波新号处理 器1 (44)相连；该第一光剩毫米波处理器1 (44)和一个第一低通滤波器LPF1 (47)相连， 该第一低通滤波器LPF1 (47)和一个第一光选择开关（52)的2端口相连；所述第二光功率 分路器SP2 (43)的第2端口和一个第三光交叉波分复用器IL3 (49)相连，该第三光交叉 波分复用器IL3 (49)的输出1端口和一个第一下行OFDM新号接收机1 (45)相连，该第一 下行OFDM新号接收机1 (45)和一个第一OFDMTxl(46)相连，该第一OFDMTxl(46)和 所述第一光选择开关（52)的1端口相连；该第一光选择开关（52)和一个第一反射式半导 体光放大器RS0A1 (51)的相连；该第一反射式半导体光放大器RS0A1 (51)的1端口和所 述第三光交叉波分复用器IL3 (49)的2端口相连，所述第一反射式半导体光放大器RS0A1 (51)的2端口和第四光环形器Cir4 (55)的第2端口相连；该第四光环形器Cir4 (55)的 1端口和一个第三光功率分路器SP3 (56)相连；该第三光功率分路器SP3 (56)的1端口 和一个第四光交叉波分复用器IL4 (48)相连，该第四光交叉波分复用器IL4 (48)的输出 1端口和一个第二反射式半导体光放大器RS0A2 (50)的1端口相连；该第二反射式半导体 光放大器RS0A2 (50)的2端口和所述第三光环形器Cir3 (42)相连；所述第四光交叉波分 复用器IL4 (48)的输出2端口和一个第二下行OFDM信号接收机2 (58)相连，该第二下行 OFDM信号接收机2 (58)和一个第二OFDMTx2 (59)相连，该第二OFDMTx2 (59)和一个第 二光信号开关2 (53)的2端口相连；所述第三光功率分路器SP3 (56)的2端口和一个第 二光生毫米波信号处理器2 (57)相连，该第二光生毫米波信号处理器2 (57)和一个第二 低通滤波器LPF2 (60)相连，该第二低通滤波器LPF2 (60)和所述第二光信号开关2 (53) 的1端口相连；该第二光信号开关2 (53)和所述第二反射式半导体光放大器RS0A2 (50) 相连； 实施例二： 参见图1?图4,本基于偏振技术和光生毫米波的正交频分复用无源光网络系统传输 方法，采用根据权利要求1所述的基于偏振技术和光生毫米波的正交频分复用无源光网络 系统进行操作，其特征在于：光纤线路终端〇LT(1)中N个分布式反馈激光器DFB(2)，其 中第一组分布式反馈激光器和第二组分布式反馈激光器分别输出波长相差60GHz的光，通 过第一ATxI循环阵列波导光栅AWG1 (3)送入第一马赫增德尔调制MZM1 (5)进行载波抑 制，第一马赫增德尔调制MZM1 (5)输出两组N个波长的光，这两组光相差60GHz。这两组N 个载波间隔满足自由频谱范围FSR的整数倍，这样做的好处是利用循环波导光栅AWG,A能 够通过的端口 也可以通过；由第一马赫增德尔调制MZM1 (5)产生的两组载波送入第 一光交叉波分复用器IL1 (6)，第一马赫增德尔调制MZM1 (5)由一个正弦波发生（20)器驱 动，经过第一光交叉波分复用器IL1 (6)分离出两组载波，第一组载波经过第二lxi￥循环 阵列波导光栅AWG2 (7)，送入第一组N个信号调制模块（8)，送入第一组N个信号调制模块 (8)的信号经过一个第二光交叉复用器IL2 (27)相差60GHz的被分开输出，通过第二光交 叉复用器IL2 (27) 1端口输出的光，送入一个第一光功率分路器SP1 (28)，通过第一光功 率分路器SP1 (28)的1端口输出的光经过一个第一光偏振控制器PC_X1 (20)，送入第一光 强度调制器頂1 (31)的1输入口；第二正弦波发生器RF2 (34)生成的正弦波，送入第二光 功率分路器SP2 (35)，第二光功率分路器SP2 (35)的1端口输出的信号，送入第一OFDM基 带信号上变频器（36)，通过第一OFDM基带信号上变频器（36)输出的信号，送入第一光强度 调制器頂1 (31)的2端口，第一光强度调制器頂1 (31)生成的光信号，送入第一光滤波器 0F1 (32)，经过第一光滤波器0F1 (32)输出的信号送入第一光偏振合束器PBC1 (33)的1 端口；第一光功率分路器SP1 (28)的2端口输出的信号光，经过第二光偏振控制器PC_Y2 (30)，送入第二光强度调制器頂2 (37)的1输入口；第二光功率分路器SP2 (35)的2端口 输出的信号，送入第二光强度调制器IM2 (37)的2端口，经过第二光功率分路器SP2 (35) 调制的信号，送入第二光滤波器0F2 (38)，经过第二光滤波器0F2 (38)输出的信号送入第 一光偏振合束器PBC1 (33)的2端口；经过第一光偏振合束器PBC1 (33)输出的信号，送入 第一光稱合器0C1 (39)的1端口；第二光交叉复用器IL2 (27) 2端口输出的光，送入第一 光奉禹合器0C1 (39)的2端口，经过第一光稱合器0C1 (39)输出的信号，送入第三光滤波器 0F3 (40)，经过第三光滤波器0F3 (40)的信号输出，送入第三ATxl循环阵列波导光栅AWG3 (10);第二组经过第四lx況循环阵列波导光栅AWG4 (18)，送入第二组N个信号调制模块 (19) ;由第一组N个信号调制模块（8)调制好的信号经过第三iTxl循环阵列波导光栅AWG3 (10) ，送入第一光环形器Cir(11)，通过第一光环形器Cirl(11)的第2端口输出，经过第 一掺铒光纤放大器EDFA1 (12)光信号放大后注入第一光纤链路（13);第一光环形器Cirl (11) 的第1端口输出的上行信号送入接收机1 (9);由第二组N个信号调制模块（19)调制 好的信号经过第五JVxl循环阵列波导光栅AWG5 (21)，送入第二光环形器Cir2 (22)，通过 第二光环形器Cir2 (22)的第2端口输出，经过第二掺铒光纤放大器EDFA2 (23)放大后注 入第二光纤链路（24);第二光环形器Cir2 (22)的第1端口输出的上行信号送入接收机2 (20) ;第一光纤链路和第二光纤链路中复合信号经远端节点RN(14)中第六lx況循环阵列 波导光栅AWG6 (15)和第七lxjf循环阵列波导光栅AWG7 (25)解复用后分别通过第一组 分布光纤（16)和第二组分布光纤（26)发送至光网络单元组0NU组（17);由第六lxif循 环阵列波导光栅AWG6 (15)送入光网络单元组0NU组（17)的下行信号经过第三光环形器 Cir3 (42)的1端口送入第三光功率分路器SP3 (43)，经过第三光功率分路器SP3 (43)的 1端口输出的信号，送入第一光生毫米波信号处理器1 (44)，经过第一光生毫米波信号处理 器1 (44)处理的信号，送入第一低通滤波器LPF1 (47)，经过第一低通滤波器LPF1 (47)处 理的信号，送入第一光开关1 (52)的2端口；经过第三光功率分路器SP3 (43)的2端口输 出的信号，经过第三光交叉波分复用器IL3 (49)的1端口输出的信号，送入第一下行OFDM 信号接收机1 (45)，经过第一下行OFDM信号接收机1 (45)输出的信号送入第一OFDMTxl (46)，经过第一OFDMTxl(46)的信号，送入第一光开关1 (52)的1端口，第一光开关1 (52)输出的信号，送入第一反射性半导体光放大器RS0A1 (51);第三光交叉波分复用器IL3 (49)的2端口输出的信号，送入第一反射性半导体光放大器RS0A1 (51)的1端口，经过第 一反射性半导体光放大器RS0A1 (51)的2端口输出的信号，送入第四光环形器Cir4 (55) 的2端口；经过第四光环形器Cir4 (55)的1端口输出的信号，送入第四光功率分路器SP4 (56)，经过第三光功率分路器SP3 (43)的1端口输出的信号，送入第四光交叉波分复用器IL4 (48)，进过第四光交叉波分复用器IL4 (48)的1端口输出的信号，送入第二反射性半 导体光放大器RS0A2 (50)的1端口；第四光交叉波分复用器IL4 (48)的2端口输出的信 号，通过第二下行OFDM信号接收机2 (58)，送入第二OFDMTx2 (59)，经过第二OFDMTx2 (59)输出的信号，送入第二光开关2 (53)的2端口；经过第三光功率分路器SP3 (43)的 2端口输出的信号，送入第二光生毫米波信号处理器2 (57)，经过第二光生毫米波信号处理 器2 (57)处理的信号，通过第二低通滤波器LPF2 (60)，送入第二光开关2 (53)的1端口， 经过第二光开关2 (53)输出的信号，送入第二反射性半导体光放大器RS0A2 (50)，第二反 射性半导体光放大器RS0A2 (50)的2端口输出的信号，送入第三光环形器Cir3 (42)的2 端。
【权利要求】
1. 一种基于偏振技术和光生毫米波的正交频分复用无源光网络系统，由一个光网络终 端OLT(1)经过一个第一掺铒光纤放大器EDFAl(12)和一个第二掺铒光纤放大器EDFA2 (23)，通过一个第一光纤链路（13)和一个第二光纤链路（24)，连接远一个端节点RN(14)， 而远端节点RN(14)经过第一组N路分布光纤（16)和第二组N路分布光纤（26)分别连接 N组光网络单元组ONU组（17)，每组光网络单元由两个光网络（41、54)组成，其特征在于： 1)所述的光网络终端OLT(1):有分布式反馈激光器组DFB(2)连接到第一 循环阵列波导光栅AWGl(3);第一JVxl循环阵列波导光栅AWGl(3)与第一马赫增德 尔调制MZMl(5)相连；该第一马赫增德尔调制MZMl(5)信号驱动端口和一个第一正弦波 发生器RFl(4)相连，第一马赫增德尔调制MZMl(5)信号输出端口和一个第一光交叉波分 复用器ILl(6)相连；该第一光交叉波分复用器ILl(6)的第1信号输出端口和一个第二 IxJV循环阵列波导光栅AWG2 (7)相连，该第二IxAT循环阵列波导光栅AWG2 (7)的信号 输出端口和一组N个信号调制模块（8)相连，该组N个信号调制模块（8)的信号输出端口 和一个第三Xl循环阵列波导光栅AWG3 (10)相连，该第三Wxl循环阵列波导光栅AWG3 (10)的信号输出端和一个第一光环形器Cirl(11)相连，该第一光环形器Cirl(11)的第 1端口和一个接收机1 (9)相连；所述第一光环形器Cirl(11)的第2端口和所述第一掺 铒光纤放大器EDFAl(11)输入端口相连；所述第一光交叉波分复用器ILl(6)的第2信号 输出端口和一个第四IxiV循环阵列波导光栅AWG4 (18)相连，该第四IxW循环阵列波导光 栅AWG4 (18)的信号输出端口和第二组N个信号调制模块（19)相连，该第二组N个信号调 制模块（19)的信号输出端口和一个第五循环阵列波导光栅AWG5 (21)相连，该第五 ΛΓχΙ循环阵列波导光栅AWG5 (21)的信号输出端和一个第二光环形器Cir2 (22)相连，该 第二光环形器Cir2 (22)的第1信号输出端口和一个接收机2 (20)相连；所述第二光环形 器Cir2 (22)的第2端口和所述第二掺铒光纤放大器EDFA2 (23)输入端口相连； 2)所述远端节点RN(14)包括一个第六IxAT循环阵列波导光栅AWG6(15)和一个第 七IxJV循环阵列波导光栅AWG7 (25)，这两个循环阵列波导光栅AWG(15、25)通过第一组 N路分布光纤（16)和第二组N路分布光纤（26)分别连接所述光网络单元组ONU组（17); 3)所述信号调制模块（8、19):有一个第二光交叉波分复用器IL2 (27)，该第二光交叉 波分复用器IL2 (27)的1端口和一个第一光功率分路器SPl(28)相连，该第一光功率分路 器SPl(28)的输出1端口和一个第一偏振控制器PC_X1 (29)相连，该第一偏振控制器PC_ Xl(29)和一个第一强度调制器頂1 (31)的输入1端口相连，该第一强度调制器頂1 (31) 的输出端口和一个第一光滤波器OFl(32)相连，该第一光滤波器OFl(32)的输出端口和 一个第一偏振合束器PBCl(33)的输入1端口相连；所述第一光功率分路器SPl(28)的输 出2端口和一个第一偏振控制器PC_Y2 (30)相连，该第一偏振控制器PC_Y2 (30)和一个 第二强度调制器頂2 (37)的输入1端口相连，该第二强度调制器頂2 (37)的输出端口和 一个第二光滤波器0F2 (38)相连，该第二光滤波器0F2 (38)的输出端口和一个第一偏振 合束器PBCl(33)的输入2端口相连；有一个第二正弦波发生器RF2 (34)和一个第二光功 率分路器SP2 (35)相连，该第二光功率分路器SP2 (35)的1输出端口和一个第一OFDM基 带信号上变频器（36)相连，该第一OFDM基带信号上变频器（36)的输出端口和第一强度调 制器頂I (31)的输入2端口相连；所述第二光功率分路器SP2 (35)的2输出端口和第二 强度调制器頂2 (37)的2输入2端口相连；所述第一偏振合束器PBCl (33)的输出端口和 一个第一光稱合器OCl (39)的输入1端口相连；所述第二光交叉波分复用器IL2 (27)的 2端口和第一光稱合器OCl (39)的输入2端口相连；该第一光稱合器OCl (39)的输出端 口和一个第三光滤波器0F3 (40)相连； 4)所述光网络单元组ONU组（17)由第一光网络单元ONUl(41)和第二光网络单元 0NU2 (54)两个光网络单元组成：一个第三光环形器0C3 (42)的第1端口和一个第二光功 率分路器SP2 (43)相连；所述第二光功率分路器SP2 (43)的第1端口和一个第一光生毫米 波新号处理器1 (44)相连；该第一光剩毫米波处理器1 (44)和一个第一低通滤波器LPFl (47)相连，该第一低通滤波器LPFl(47)和一个第一光选择开关（52)的2端口相连；所述 第二光功率分路器SP2 (43)的第2端口和一个第三光交叉波分复用器IL3 (49)相连，该第 三光交叉波分复用器IL3 (49)的输出1端口和一个第一下行OFDM新号接收机1 (45)相 连，该第一下行OFDM新号接收机1 (45)和一个第一OFDMTxl(46)相连，该第一OFDMTxl (46)和所述第一光选择开关（52)的1端口相连；该第一光选择开关（52)和一个第一反射 式半导体光放大器RSOAl(51)的相连；该第一反射式半导体光放大器RSOAl(51)的1端 口和所述第三光交叉波分复用器IL3 (49)的2端口相连，所述第一反射式半导体光放大器 RSOAl(51)的2端口和第四光环形器Cir4 (55)的第2端口相连；该第四光环形器Cir4 (55)的1端口和一个第三光功率分路器SP3 (56)相连；该第三光功率分路器SP3 (56)的 1端口和一个第四光交叉波分复用器IL4 (48)相连，该第四光交叉波分复用器IL4 (48)的 输出1端口和一个第二反射式半导体光放大器RS0A2 (50)的1端口相连；该第二反射式半 导体光放大器RS0A2 (50)的2端口和所述第三光环形器Cir3 (42)相连；所述第四光交叉 波分复用器IL4 (48)的输出2端口和一个第二下行OFDM信号接收机2 (58)相连，该第二 下行OFDM信号接收机2 (58)和一个第二OFDMTx2 (59)相连，该第二OFDMTx2 (59)和 一个第二光信号开关2 (53)的2端口相连；所述第三光功率分路器SP3 (56)的2端口和 一个第二光生毫米波信号处理器2 (57)相连，该第二光生毫米波信号处理器2 (57)和一 个第二低通滤波器LPF2 (60)相连，该第二低通滤波器LPF2 (60)和所述第二光信号开关 2 (53)的1端口相连；该第二光信号开关2 (53)和所述第二反射式半导体光放大器RS0A2 (50)相连； 一种基于偏振技术和光生毫米波的正交频分复用无源光网络系统传输方法，采用根据 权利要求1所述的基于偏振技术和光生毫米波的正交频分复用无源光网络系统进行操作， 其特征在于：光纤线路终端OLT(1)中N个分布式反馈激光器DFB(2)，其中第一组分布式 反馈激光器和第二组分布式反馈激光器分别输出波长相差60GHz的光，通过第一JVxl循环 阵列波导光栅AWGl (3)送入第一马赫增德尔调制MZMl (5)进行载波抑制，第一马赫增德 尔调制MZMl (5)输出两组N个波长的光，这两组光相差60GHz。
2.这两组N个载波间隔满足自由频谱范围FSR的整数倍，这样做的好处是利用循环波 导光栅AWG，Λ能够通过的端口 也可以通过；由第一马赫增德尔调制MZMl(5)产生 的两组载波送入第一光交叉波分复用器ILl(6)，第一马赫增德尔调制MZMl(5)由一个正 弦波发生（20)器驱动，经过第一光交叉波分复用器ILl(6)分离出两组载波，第一组载波 经过第二Ix龙循环阵列波导光栅AWG2 (7)，送入第一组N个信号调制模块（8)，送入第一 组N个信号调制模块（8)的信号经过一个第二光交叉复用器IL2 (27)相差60GHz的被分 开输出，通过第二光交叉复用器IL2 (27)1端口输出的光，送入一个第一光功率分路器SPl (28)，通过第一光功率分路器SPl(28)的1端口输出的光经过一个第一光偏振控制器PC_ Xl(20)，送入第一光强度调制器IMl(31)的1输入口；第二正弦波发生器RF2 (34)生成 的正弦波，送入第二光功率分路器SP2 (35)，第二光功率分路器SP2 (35)的1端口输出的 信号，送入第一OFDM基带信号上变频器（36)，通过第一OFDM基带信号上变频器（36)输出 的信号，送入第一光强度调制器IMl(31)的2端口，第一光强度调制器IMl(31)生成的光 信号，送入第一光滤波器OFl(32)，经过第一光滤波器OFl(32)输出的信号送入第一光偏 振合束器PBCl(33)的1端口；第一光功率分路器SPl(28)的2端口输出的信号光，经过 第二光偏振控制器PC_Y2 (30)，送入第二光强度调制器頂2 (37)的1输入口；第二光功率 分路器SP2 (35)的2端口输出的信号，送入第二光强度调制器頂2 (37)的2端口，经过第 二光功率分路器SP2 (35)调制的信号，送入第二光滤波器0F2 (38)，经过第二光滤波器0F2 (38)输出的信号送入第一光偏振合束器PBCl(33)的2端口；经过第一光偏振合束器PBCl (33)输出的信号，送入第一光稱合器OCl(39)的1端口；第二光交叉复用器IL2 (27)2端 口输出的光，送入第一光I禹合器OCl(39)的2端口，经过第一光f禹合器OCl(39)输出的信 号，送入第三光滤波器0F3 (40 )，经过第三光滤波器0F3 (40 )的信号输出，送入第三ifXl循 环阵列波导光栅AWG3 (10);第二组经过第四IxAT循环阵列波导光栅AWG4 (18)，送入第 二组N个信号调制模块（19);由第一组N个信号调制模块（8)调制好的信号经过第三JVxl 循环阵列波导光栅AWG3 (10)，送入第一光环形器Cir(11)，通过第一光环形器Cirl(11) 的第2端口输出，经过第一掺铒光纤放大器EDFAl(12)光信号放大后注入第一光纤链路 (13);第一光环形器Cirl (11)的第1端口输出的上行信号送入接收机1 (9);由第二组N个信号调制模块（19)调制好的信号经过第五ATxl循环阵列波导光栅AWG5 (21)，送入第二 光环形器Cir2 (22)，通过第二光环形器Cir2 (22)的第2端口输出，经过第二掺铒光纤放 大器EDFA2 (23)放大后注入第二光纤链路（24);第二光环形器Cir2 (22)的第1端口输 出的上行信号送入接收机2 (20);第一光纤链路和第二光纤链路中复合信号经远端节点RN (14) 中第六IxiV循环阵列波导光栅AWG6 (15)和第七IxAT循环阵列波导光栅AWG7 (25) 解复用后分别通过第一组分布光纤（16)和第二组分布光纤（26)发送至光网络单元组ONU 组（17);由第六IxJV循环阵列波导光栅AWG6 (15)送入光网络单元组ONU组（17)的下行 信号经过第三光环形器Cir3 (42)的1端口送入第三光功率分路器SP3 (43)，经过第三光 功率分路器SP3 (43)的1端口输出的信号，送入第一光生毫米波信号处理器1 (44)，经过 第一光生毫米波信号处理器1 (44)处理的信号，送入第一低通滤波器LPFl(47)，经过第一 低通滤波器LPFl(47)处理的信号，送入第一光开关1 (52)的2端口；经过第三光功率分 路器SP3 (43)的2端口输出的信号，经过第三光交叉波分复用器IL3 (49)的1端口输出的 信号，送入第一下行OFDM信号接收机1 (45)，经过第一下行OFDM信号接收机1 (45)输出 的信号送入第一OFDMTxl(46)，经过第一OFDMTxl(46)的信号，送入第一光开关1 (52) 的1端口，第一光开关1 (52)输出的信号，送入第一反射性半导体光放大器RSOAl(51); 第三光交叉波分复用器IL3 (49)的2端口输出的信号，送入第一反射性半导体光放大器 RSOAl(51)的1端口，经过第一反射性半导体光放大器RSOAl(51)的2端口输出的信号， 送入第四光环形器Cir4 (55)的2端口；经过第四光环形器Cir4 (55)的1端口输出的信 号，送入第四光功率分路器SP4 (56)，经过第三光功率分路器SP3 (43)的1端口输出的信 号，送入第四光交叉波分复用器IL4 (48)，进过第四光交叉波分复用器IL4 (48)的1端口 输出的信号，送入第二反射性半导体光放大器RS0A2 (50)的1端口；第四光交叉波分复用 器IL4 (48)的2端口输出的信号，通过第二下行OFDM信号接收机2 (58)，送入第二OFDM Tx2 (59)，经过第二OFDMTx2 (59)输出的信号，送入第二光开关2 (53)的2端口；经过第 三光功率分路器SP3 (43)的2端口输出的信号，送入第二光生毫米波信号处理器2 (57)， 经过第二光生毫米波信号处理器2 (57)处理的信号，通过第二低通滤波器LPF2 (60)，送入 第二光开关2 (53)的1端口，经过第二光开关2 (53)输出的信号，送入第二反射性半导体 光放大器RS0A2 (50)，第二反射性半导体光放大器RS0A2 (50)的2端口输出的信号，送入 第三光环形器Cir3 (42)的2端口。
【文档编号】H04L27/26GK104320725SQ201410147445
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年4月14日 优先权日:2014年4月14日
【发明者】费玥, 伍仕宝, 李玉龙, 胡发泽, 李振宇 申请人:上海大学
【专利摘要】本发明涉及一种基于偏振技术和光生毫米波的正交频分复用无源光网络系统及其传输方法。本系统为：1个光线路终端，经过两个掺铒光纤放大器，通过两路光纤链路连接远端节点，而远端节点通过路分布光纤连接N个光网络单元组，每个光网络单元组由两个光网络单元组成。本系统采用了马赫增德尔调制器，光交叉波分复用器，偏振技术以及光网络单元组的设计，实现了光载波抑制和子载波分离以及60GHz光生毫米波和无色ONU，降低系统成本，便于系统维护。降低了反向瑞丽散射，实现了光生毫米波的正交频分无源光网络系统。
【专利说明】基于偏振技术和光生毫米波的正交频分复用无源光网络系 统及其传输方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光通信领域，具体是涉及一种基于偏振技术和光生毫米波技术的正交 频分复用无源光网络系统及其传输方法，实现60GHz光生毫米波和无色光网络单元（0NU) 正交频分复用无源光网络（0FDM-P0N)系统功能。
【背景技术】
[0002] 接入网作为用户端和城域网/骨干网的桥梁，发展迅速，特别是光接入网。近年 来，EP0N、GP0N、HybridWDM/TDM-P0N、0FDM_P0N等一系列光接入网的概念快速发展。基于光 正交频分复用（0FDM)的接入网技术能够灵活地进行时域和频域资源的划分，而且光0FDM 频谱效率高，容量大，可以实现不同粒度的资源调度，能够满足不同业务的服务质量（QOS) 和带宽需求，引起众多研究人员和通信设备商的关注。而无色0NU技术，也是PON的关键技 术之一。本发明把现有的偏振控制技术运用到0FDM-P0N中，对系统构架进行了合理的布 局，这个系统不仅提高了光纤带宽的利用率，增加了系统的稳定性，减少了上行信号之间的 串扰，并且可以灵活地给用户提供多种业务，系统中的每个0NU仅需一个光子载波，无需分 配单独光源，实现了无色0NU，降低系统运维成本。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于针对实现无色0NU的0FDM-P0N系统方案存在的不足，提出了一 种基于偏振技术和光生毫米波技术的正交频分复用无源光网络系统及其传输方法，降低实 现无色0NU的0FDM系统对各种器件性能的要求，以及降低光纤的色散与非线性效应等多方 面影响。
[0004] 为达到上述目的，本发明的构思是：在光纤线路终端0LT采用N个分布式反馈激光 器DFB发射两组波长分别相差60GHz的光，并通过双臂MZM调制器光载波被抑制而产生子 载波，最终产生2N个子载波。光纤线路终端0LT和光网络单元组中合理安排光交叉波分复 用器IL、循环阵列波导光栅AWG、信号调制模块、光环路器，实现系统的无色0NU化。
[0005] 根据上述发明构思，本发明采用下列方案： 本基于偏振技术和光生毫米波的正交频分复用无源光网络系统，由一个光网络终端 0LT经过一个第一掺铒光纤放大器EDFA1和一个第二掺铒光纤放大器EDFA2通过一个第一 光纤链路和一个第二光纤链路连接远一个端节点RN，而远端节点RN经过第一组N路分布 光纤和第二组N路分布光纤分别连接N组光网络单元组0NU组，每组光网络单元由两个光 网络组成，其特征在于：1)所述的光网络终端0LT:有分布式反馈激光器组DFB连接到第一 Jfxl循环阵列波导光栅AWG1 ;第一ifxl循环阵列波导光栅AWG1与第一马赫增德尔调制 MZM1相连；该第一马赫增德尔调制MZM1信号驱动端口和一个第一正弦波发生器RF1相连， 第一马赫增德尔调制MZM1信号输出端口和一个第一光交叉波分复用器IL1相连；该第一光 交叉波分复用器IL1的第1信号输出端口和一个第二循环阵列波导光栅AWG2相连， 该第二lxAT循环阵列波导光栅AWG2的信号输出端口和一组N个信号调制模块相连，该组N个信号调制模块的信号输出端口和一个第三況3<1循环阵列波导光栅AWG3相连，该第三 Wxl循环阵列波导光栅AWG3的信号输出端和一个第一光环形器Cirl相连，该第一光环形 器Cirl的第1端口和接收机1相连；所述第一光环形器Cirl的第2端口和所述第一掺铒 光纤放大器EDFA1输入端口相连；所述第一光交叉波分复用器IL1的第2信号输出端口和 一个第四lxW循环阵列波导光栅AWG4相连，该第四lxjf循环阵列波导光栅AWG4的信号 输出端口和第二组N个信号调制模块相连，该第二组N个信号调制模块的信号输出端口和 一个第五循环阵列波导光栅AWG5相连，该第五循环阵列波导光栅AWG5的信号 输出端和一个第二光环形器Cir2相连，该第二光环形器Cir2的第1信号输出端口和接收 机2相连；所述第二光环形器Cir2的第2端口和所述第二掺铒光纤放大器EDFA2输入端口 相连；2)所述远端节点RN包括一个第六Ixjf循环阵列波导光栅AWG6和一个第七lxAT循 环阵列波导光栅AWG7,这两个循环阵列波导光栅AWG通过第一组N路分布光纤和第二组N 路分布光纤分别连接所述光网络单元组ONU组；3)所述信号调制模块：有一个第二光交叉 波分复用器IL2,该第二光交叉波分复用器IL2的1端口和一个第一光功率分路器SP1相 连，该第一光功率分路器SP1的输出1端口和一个第一偏振控制器PC_X1相连，该第一偏振 控制器PC_X1和一个第一强度调制器頂1的输入1端口相连，该第一强度调制器頂1的输 出端口和一个第一光滤波器0F1相连，该第一光滤波器0F1的输出端口和一个第一偏振合 束器PBC1的输入1端口相连；所述第一光功率分路器SP1的输出2端口和一个第一偏振控 制器PC_Y2相连，该第一偏振控制器PC_Y2和一个第二强度调制器IM2的输入1端口相连， 该第二强度调制器頂2的输出端口和一个第二光滤波器0F2相连，该第二光滤波器0F2的 输出端口和一个第一偏振合束器PBC1的输入2端口相连；有一个第二正弦波发生器RF2和 一个第二光功率分路器SP2相连，该第二光功率分路器SP2的1输出端口和一个第一OFDM 基带信号上变频器相连，该第一OFDM基带信号上变频器的输出端口和第一强度调制器IM1 的输入2端口相连；所述第二光功率分路器SP2的2输出端口和第二强度调制器頂2的2 输入2端口相连；所述第一偏振合束器PBC1的输出端口和第一光稱合器0C1的输入1端口 相连；所述第二光交叉波分复用器IL2的2端口和第一光耦合器0C1的输入2端口相连；该 第一光耦合器0C1的输出端口和一个第三光滤波器0F3相连；4)所述光网络单元组0NU组 由第一光网络单元0NU1和第二光网络单元0NU2两个光网络单元组成：一个第三光环形器 0C3的第1端口和一个第二光功率分路器SP2相连；所述第二光功率分路器SP2的第1端口 和一个第一光生毫米波新号处理器1相连；该第一光剩毫米波处理器1和一个第一低通滤 波器LPF1相连，该第一低通滤波器LPF1和一个第一光选择开关的2端口相连；所述第二光 功率分路器SP2的第2端口和一个第三光交叉波分复用器IL3相连，该第三光交叉波分复 用器IL3的输出1端口和一个第一下行OFDM新号接收机1相连，该第一下行OFDM新号接 收机1和一个第一OFDMTxl相连，该第一OFDMTxl和所述第一光选择开关的1端口相连； 该第一光选择开关和一个第一反射式半导体光放大器RS0A1的相连；该第一反射式半导体 光放大器RS0A1的1端口和所述第三光交叉波分复用器IL3的2端口相连，所述第一反射 式半导体光放大器RS0A1的2端口和第四光环形器Cir4的第2端口相连；该第四光环形器 Cir4的1端口和一个第三光功率分路器SP3相连；该第三光功率分路器SP3的1端口和一 个第四光交叉波分复用器IL4相连，该第四光交叉波分复用器IL4的输出1端口和一个第 二反射式半导体光放大器RS0A2的1端口相连；该第二反射式半导体光放大器RS0A2的2 端口和所述第三光环形器Cir3相连；所述第四光交叉波分复用器IL4的输出2端口和一个 第二下行OFDM信号接收机2相连，该第二下行OFDM信号接收机2和一个第二OFDMTx2相 连，该第二OFDMTx2和一个第二光信号开关2的2端口相连；所述第三光功率分路器SP3 的2端口和一个第二光生毫米波信号处理器2相连，该第二光生毫米波信号处理器2和一 个第二低通滤波器LPF2相连，该第二低通滤波器LPF2和所述第二光信号开关2的1端口 相连；该第二光信号开关2和所述第二反射式半导体光放大器RS0A2相连； 本基于偏振技术和光生毫米波的正交频分复用无源光网络传输方法，采用根据权利要 求1所述的基于偏振技术和光生毫米波的正交频分复用无源光网络系统进行操作，其特征 在于：光纤线路终端0LT中N个分布式反馈激光器DFB，其中第一组分布式反馈激光器和第 二组分布式反馈激光器分别输出波长相差60GHz的光，通过第一JVxl循环阵列波导光栅 AWG1送入第一马赫增德尔调制MZM1进行载波抑制，第一马赫增德尔调制MZM1输出两组N 个波长的光，这两组光相差60GHz。这两组N个载波间隔满足自由频谱范围FSR的整数倍， 这样做的好处是利用循环波导光栅AWG，A能够通过的端口 也可以通过；由第一马 赫增德尔调制MZM1产生的两组载波送入第一光交叉波分复用器IL1，第一马赫增德尔调制MZM1由一个正弦波发生器驱动，经过第一光交叉波分复用器IL1分离出两组载波，第一组 载波经过第二lx循环阵列波导光栅AWG2,送入第一组N个信号调制模块，送入第一组N 个信号调制模块的信号经过一个第二光交叉复用器IL2相差60GHz的被分开输出，通过第 二光交叉复用器IL21端口输出的光，送入一个第一光功率分路器SP1，通过第一光功率分 路器SP1的1端口输出的光经过一个第一光偏振控制器PC_X1，送入第一光强度调制器IM1 的1输入口；第二正弦波发生器RF2生成的正弦波，送入第二光功率分路器SP2,第二光功 率分路器SP2的1端口输出的信号，送入第一OFDM基带信号上变频器，通过第一OFDM基带 信号上变频器输出的信号，送入第一光强度调制器頂1的2端口，第一光强度调制器頂1生 成的光信号，送入第一光滤波器0F1，经过第一光滤波器0F1输出的信号送入第一光偏振合 束器PBC1的1端口；第一光功率分路器SP1的2端口输出的信号光，经过第二光偏振控制器 PC_Y2,送入第二光强度调制器頂2的1输入口；第二光功率分路器SP2的2端口输出的信 号，送入第二光强度调制器頂2的2端口，经过第二光功率分路器SP2调制的信号，送入第 二光滤波器0F2,经过第二光滤波器0F2输出的信号送入第一光偏振合束器PBC1的2端口； 经过第一光偏振合束器PBC1输出的信号，送入第一光稱合器0C1的1端口；第二光交叉复 用器IL2的2端口输出的光，送入第一光f禹合器0C1的2端口，经过第一光f禹合器0C1输出 的信号，送入第三光滤波器0F3,经过第三光滤波器0F3的信号输出，送入第三JVxl循环阵 列波导光栅AWG3 ;第二组经过第四lxJV循环阵列波导光栅AWG4,送入第二组N个信号调 制模块；由第一组N个信号调制模块调制好的信号经过第三JVxl循环阵列波导光栅AWG3， 送入第一光环形器Cirl，通过第一光环形器Cirl的第2端口输出，经过第一掺铒光纤放大 器EDFA1光信号放大后注入第一光纤链路；第一光环形器Cirl的第1端口输出的上行信号 送入接收机1 ;由第二组N个信号调制模块调制好的信号经过第五ATxl循环阵列波导光栅 AWG5,送入第二光环形器Cir2,通过第二光环形器Cir2的第2端口输出，经过第二掺铒光纤 放大器EDFA2放大后注入第二光纤链路；第二光环形器Cir2的第1端口输出的上行信号送 入接收机2 ;第一光纤链路和第二光纤链路中复合信号经远端节点RN中第六lxiV循环阵 列波导光栅AWG6和第七lxiV循环阵列波导光栅AWG7解复用后分别通过第一组分布光纤 和第二组分布光纤发送至光网络单元组ONU组；由第六lxJV循环阵列波导光栅AWG6送入 光网络单元组ONU组的下行信号经过第三光环形器Cir3的1端口送入第三光功率分路器 SP3,经过第三光功率分路器SP3的1端口输出的信号，送入第一光生毫米波信号处理器1， 经过第一光生毫米波信号处理器1处理的信号，送入第一低通滤波器LPF1，经过第一低通 滤波器LPF1处理的信号，送入第一光开关1的2端口；经过第三光功率分路器SP3的2端 口输出的信号，经过第三光交叉波分复用器IL3的1端口输出的信号，送入第一下行OFDM 信号接收机1，经过第一下行OFDM信号接收机1输出的信号送入第一OFDMTxl，经过第一 OFDMTxl的信号，送入第一光开关1的1端口，第一光开关1输出的信号，送入第一反射性 半导体光放大器RS0A1 ;第三光交叉波分复用器IL3的2端口输出的信号，送入第一反射性 半导体光放大器RS0A1的1端口，经过第一反射性半导体光放大器RS0A1的2端口输出的 信号，送入第四光环形器Cir4的2端口；经过第四光环形器Cir4的1端口输出的信号，送 入第四光功率分路器SP4,经过第三光功率分路器SP3的1端口输出的信号，送入第四光交 叉波分复用器IL4,进过第四光交叉波分复用器IL4的1端口输出的信号，送入第二反射性 半导体光放大器RS0A2的1端口；第四光交叉波分复用器IL4的2端口输出的信号，通过第 二下行OFDM信号接收机2,送入第二OFDMTx2,经过第二OFDMTx2输出的信号，送入第二 光开关2的2端口；经过第三光功率分路器SP3的2端口输出的信号，送入第二光生毫米波 信号处理器2,经过第二光生毫米波信号处理器2处理的信号，通过第二低通滤波器LPF2， 送入第二光开关2的1端口，经过第二光开关2输出的信号，送入第二反射性半导体光放大 器RS0A2,第二反射性半导体光放大器RS0A2的2端口输出的信号，送进第三光环形器Cir3 的2端口。
[0006] 本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：1) 本系统利用0FDM调制技术极大地增加了系统的容量；2)本系统提出了运用偏振控制技术 实现光网络单元0NU无色化系统，降低系统运行成本；3)本系统利用不同的波长在不同的 光纤上传输上下行信号，减少信号间的干扰，提高系统的传输性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0007] 图1为本发明的基于偏振技术和光生毫米波的正交频分复用无源光网络系统结 构示意图。
[0008] 图2为图一系统中信号调制模块示意图。
[0009] 图3为图1中系统光网络单元组结构示意图。
[0010] 图4为图3中下行0FDM信号接收机示意图。
【具体实施方式】
[0011] 结合【专利附图】
【附图说明】，本发明的优选实施示例如下： 实施例一： 参见图1~图4,本基于偏振技术和光生毫米波的正交频分复用无源光网络系统，由一 个光网络终端OLT(1)经过一个第一掺铒光纤放大器EDFA1 (12)和一个第二掺铒光纤放 大器EDFA2 (23)通过一个第一光纤链路（13)和一个第二光纤链路（24)连接远一个端节点 RN(14)，而远端节点RN(14)经过第一组N路分布光纤（16)和第二组N路分布光纤（26) 分别连接N组光网络单元组0NU组（17)，每组光网络单元由两个光网络（41、54)组成，其特 征在于：1)所述的光网络终端OLT(1):有分布式反馈激光器组DFB(2)连接到第一iVxl 循环阵列波导光栅AWG1 (3);第一JVxl循环阵列波导光栅AWG1 (3)与第一马赫增德尔调 制MZM1 (5)相连；该第一马赫增德尔调制MZM1 (5)信号驱动端口和一个第一正弦波发生 器RF1 (4)相连，第一马赫增德尔调制MZM1 (5)信号输出端口和一个第一光交叉波分复用 器IL1 (6)相连；该第一光交叉波分复用器IL1 (6)的第1信号输出端口和一个第二lx況 循环阵列波导光栅AWG2 (7)相连，该第二lx況循环阵列波导光栅AWG2 (7)的信号输出端 口和一组N个信号调制模块（8)相连，该组N个信号调制模块（8)的信号输出端口和一个第 三JVxl循环阵列波导光栅AWG3 (10)相连，该第三循环阵列波导光栅AWG3 (10)的信 号输出端和一个第一光环形器Cirl(11)相连，该第一光环形器Cirl(11)的第1端口和 接收机1 (9)相连；所述第一光环形器Cirl(11)的第2端口和所述第一掺铒光纤放大器 EDFA1 (11)输入端口相连；所述第一光交叉波分复用器IL1 (6)的第2信号输出端口和一 个第四lxM循环阵列波导光栅AWG4 (18)相连，该第四lxiV循环阵列波导光栅AWG4 (18) 的信号输出端口和第二组N个信号调制模块（19)相连，该第二组N个信号调制模块（19) 的信号输出端口和一个第五iVxl循环阵列波导光栅AWG5 (21)相连，该第五ifxl循环阵 列波导光栅AWG5 (21)的信号输出端和一个第二光环形器Cir2 (22)相连，该第二光环形 器Cir2 (22)的第1信号输出端口和接收机2 (20)相连；所述第二光环形器Cir2 (22)的 第2端口和所述第二掺铒光纤放大器EDFA2 (23)输入端口相连；2)所述远端节点RN(14) 包括一个第六lxJ?循环阵列波导光栅AWG6 (15)和一个第七lxiV循环阵列波导光栅AWG7 (25)，这两个循环阵列波导光栅AWG(15、25)通过第一组N路分布光纤（16)和第二组N路 分布光纤（26)分别连接所述光网络单元组0NU组（17);3)所述信号调制模块（8、19):有一 个第二光交叉波分复用器IL2 (27)，该第二光交叉波分复用器IL2 (27)的1端口和一个第 一光功率分路器SP1 (28)相连，该第一光功率分路器SP1 (28)的输出1端口和一个第一 偏振控制器PC_X1 (29)相连，该第一偏振控制器PC_X1 (29)和一个第一强度调制器頂1 (31) 的输入1端口相连，该第一强度调制器IM1 (31)的输出端口和一个第一光滤波器0F1 (32) 相连，该第一光滤波器0F1 (32)的输出端口和一个第一偏振合束器PBC1 (33)的输 入1端口相连；所述第一光功率分路器SP1 (28)的输出2端口和一个第一偏振控制器PC_ Y2 (30)相连，该第一偏振控制器PC_Y2 (30)和一个第二强度调制器IM2 (37)的输入1端 口相连，该第二强度调制器頂2 (37)的输出端口和一个第二光滤波器0F2 (38)相连，该第 二光滤波器0F2 (38)的输出端口和一个第一偏振合束器PBC1 (33)的输入2端口相连；有 一个第二正弦波发生器RF2 (34)和一个第二光功率分路器SP2 (35)相连，该第二光功率 分路器SP2 (35)的1输出端口和一个第一OFDM基带信号上变频器（36)相连，该第一OFDM 基带信号上变频器（36)的输出端口和第一强度调制器頂1 (31)的输入2端口相连；所述 第二光功率分路器SP2 (35)的2输出端口和第二强度调制器頂2 (37)的2输入2端口相 连；所述第一偏振合束器PBC1 (33)的输出端口和第一光稱合器0C1 (39)的输入1端口相 连；所述第二光交叉波分复用器IL2 (27)的2端口和第一光耦合器0C1 (39)的输入2端 口相连；该第一光耦合器0C1 (39)的输出端口和一个第三光滤波器0F3 (40)相连；4)所述 光网络单元组0NU组（17)由第一光网络单元0NU1 (41)和第二光网络单元0NU2 (54)两 个光网络单元组成：一个第三光环形器0C3 (42)的第1端口和一个第二光功率分路器SP2 (43)相连；所述第二光功率分路器SP2 (43)的第1端口和一个第一光生毫米波新号处理 器1 (44)相连；该第一光剩毫米波处理器1 (44)和一个第一低通滤波器LPF1 (47)相连， 该第一低通滤波器LPF1 (47)和一个第一光选择开关（52)的2端口相连；所述第二光功率 分路器SP2 (43)的第2端口和一个第三光交叉波分复用器IL3 (49)相连，该第三光交叉 波分复用器IL3 (49)的输出1端口和一个第一下行OFDM新号接收机1 (45)相连，该第一 下行OFDM新号接收机1 (45)和一个第一OFDMTxl(46)相连，该第一OFDMTxl(46)和 所述第一光选择开关（52)的1端口相连；该第一光选择开关（52)和一个第一反射式半导 体光放大器RS0A1 (51)的相连；该第一反射式半导体光放大器RS0A1 (51)的1端口和所 述第三光交叉波分复用器IL3 (49)的2端口相连，所述第一反射式半导体光放大器RS0A1 (51)的2端口和第四光环形器Cir4 (55)的第2端口相连；该第四光环形器Cir4 (55)的 1端口和一个第三光功率分路器SP3 (56)相连；该第三光功率分路器SP3 (56)的1端口 和一个第四光交叉波分复用器IL4 (48)相连，该第四光交叉波分复用器IL4 (48)的输出 1端口和一个第二反射式半导体光放大器RS0A2 (50)的1端口相连；该第二反射式半导体 光放大器RS0A2 (50)的2端口和所述第三光环形器Cir3 (42)相连；所述第四光交叉波分 复用器IL4 (48)的输出2端口和一个第二下行OFDM信号接收机2 (58)相连，该第二下行 OFDM信号接收机2 (58)和一个第二OFDMTx2 (59)相连，该第二OFDMTx2 (59)和一个第 二光信号开关2 (53)的2端口相连；所述第三光功率分路器SP3 (56)的2端口和一个第 二光生毫米波信号处理器2 (57)相连，该第二光生毫米波信号处理器2 (57)和一个第二 低通滤波器LPF2 (60)相连，该第二低通滤波器LPF2 (60)和所述第二光信号开关2 (53) 的1端口相连；该第二光信号开关2 (53)和所述第二反射式半导体光放大器RS0A2 (50) 相连； 实施例二： 参见图1?图4,本基于偏振技术和光生毫米波的正交频分复用无源光网络系统传输 方法，采用根据权利要求1所述的基于偏振技术和光生毫米波的正交频分复用无源光网络 系统进行操作，其特征在于：光纤线路终端〇LT(1)中N个分布式反馈激光器DFB(2)，其 中第一组分布式反馈激光器和第二组分布式反馈激光器分别输出波长相差60GHz的光，通 过第一ATxI循环阵列波导光栅AWG1 (3)送入第一马赫增德尔调制MZM1 (5)进行载波抑 制，第一马赫增德尔调制MZM1 (5)输出两组N个波长的光，这两组光相差60GHz。这两组N 个载波间隔满足自由频谱范围FSR的整数倍，这样做的好处是利用循环波导光栅AWG,A能 够通过的端口 也可以通过；由第一马赫增德尔调制MZM1 (5)产生的两组载波送入第 一光交叉波分复用器IL1 (6)，第一马赫增德尔调制MZM1 (5)由一个正弦波发生（20)器驱 动，经过第一光交叉波分复用器IL1 (6)分离出两组载波，第一组载波经过第二lxi￥循环 阵列波导光栅AWG2 (7)，送入第一组N个信号调制模块（8)，送入第一组N个信号调制模块 (8)的信号经过一个第二光交叉复用器IL2 (27)相差60GHz的被分开输出，通过第二光交 叉复用器IL2 (27) 1端口输出的光，送入一个第一光功率分路器SP1 (28)，通过第一光功 率分路器SP1 (28)的1端口输出的光经过一个第一光偏振控制器PC_X1 (20)，送入第一光 强度调制器頂1 (31)的1输入口；第二正弦波发生器RF2 (34)生成的正弦波，送入第二光 功率分路器SP2 (35)，第二光功率分路器SP2 (35)的1端口输出的信号，送入第一OFDM基 带信号上变频器（36)，通过第一OFDM基带信号上变频器（36)输出的信号，送入第一光强度 调制器頂1 (31)的2端口，第一光强度调制器頂1 (31)生成的光信号，送入第一光滤波器 0F1 (32)，经过第一光滤波器0F1 (32)输出的信号送入第一光偏振合束器PBC1 (33)的1 端口；第一光功率分路器SP1 (28)的2端口输出的信号光，经过第二光偏振控制器PC_Y2 (30)，送入第二光强度调制器頂2 (37)的1输入口；第二光功率分路器SP2 (35)的2端口 输出的信号，送入第二光强度调制器IM2 (37)的2端口，经过第二光功率分路器SP2 (35) 调制的信号，送入第二光滤波器0F2 (38)，经过第二光滤波器0F2 (38)输出的信号送入第 一光偏振合束器PBC1 (33)的2端口；经过第一光偏振合束器PBC1 (33)输出的信号，送入 第一光稱合器0C1 (39)的1端口；第二光交叉复用器IL2 (27) 2端口输出的光，送入第一 光奉禹合器0C1 (39)的2端口，经过第一光稱合器0C1 (39)输出的信号，送入第三光滤波器 0F3 (40)，经过第三光滤波器0F3 (40)的信号输出，送入第三ATxl循环阵列波导光栅AWG3 (10);第二组经过第四lx況循环阵列波导光栅AWG4 (18)，送入第二组N个信号调制模块 (19) ;由第一组N个信号调制模块（8)调制好的信号经过第三iTxl循环阵列波导光栅AWG3 (10) ，送入第一光环形器Cir(11)，通过第一光环形器Cirl(11)的第2端口输出，经过第 一掺铒光纤放大器EDFA1 (12)光信号放大后注入第一光纤链路（13);第一光环形器Cirl (11) 的第1端口输出的上行信号送入接收机1 (9);由第二组N个信号调制模块（19)调制 好的信号经过第五JVxl循环阵列波导光栅AWG5 (21)，送入第二光环形器Cir2 (22)，通过 第二光环形器Cir2 (22)的第2端口输出，经过第二掺铒光纤放大器EDFA2 (23)放大后注 入第二光纤链路（24);第二光环形器Cir2 (22)的第1端口输出的上行信号送入接收机2 (20) ;第一光纤链路和第二光纤链路中复合信号经远端节点RN(14)中第六lx況循环阵列 波导光栅AWG6 (15)和第七lxjf循环阵列波导光栅AWG7 (25)解复用后分别通过第一组 分布光纤（16)和第二组分布光纤（26)发送至光网络单元组0NU组（17);由第六lxif循 环阵列波导光栅AWG6 (15)送入光网络单元组0NU组（17)的下行信号经过第三光环形器 Cir3 (42)的1端口送入第三光功率分路器SP3 (43)，经过第三光功率分路器SP3 (43)的 1端口输出的信号，送入第一光生毫米波信号处理器1 (44)，经过第一光生毫米波信号处理 器1 (44)处理的信号，送入第一低通滤波器LPF1 (47)，经过第一低通滤波器LPF1 (47)处 理的信号，送入第一光开关1 (52)的2端口；经过第三光功率分路器SP3 (43)的2端口输 出的信号，经过第三光交叉波分复用器IL3 (49)的1端口输出的信号，送入第一下行OFDM 信号接收机1 (45)，经过第一下行OFDM信号接收机1 (45)输出的信号送入第一OFDMTxl (46)，经过第一OFDMTxl(46)的信号，送入第一光开关1 (52)的1端口，第一光开关1 (52)输出的信号，送入第一反射性半导体光放大器RS0A1 (51);第三光交叉波分复用器IL3 (49)的2端口输出的信号，送入第一反射性半导体光放大器RS0A1 (51)的1端口，经过第 一反射性半导体光放大器RS0A1 (51)的2端口输出的信号，送入第四光环形器Cir4 (55) 的2端口；经过第四光环形器Cir4 (55)的1端口输出的信号，送入第四光功率分路器SP4 (56)，经过第三光功率分路器SP3 (43)的1端口输出的信号，送入第四光交叉波分复用器IL4 (48)，进过第四光交叉波分复用器IL4 (48)的1端口输出的信号，送入第二反射性半 导体光放大器RS0A2 (50)的1端口；第四光交叉波分复用器IL4 (48)的2端口输出的信 号，通过第二下行OFDM信号接收机2 (58)，送入第二OFDMTx2 (59)，经过第二OFDMTx2 (59)输出的信号，送入第二光开关2 (53)的2端口；经过第三光功率分路器SP3 (43)的 2端口输出的信号，送入第二光生毫米波信号处理器2 (57)，经过第二光生毫米波信号处理 器2 (57)处理的信号，通过第二低通滤波器LPF2 (60)，送入第二光开关2 (53)的1端口， 经过第二光开关2 (53)输出的信号，送入第二反射性半导体光放大器RS0A2 (50)，第二反 射性半导体光放大器RS0A2 (50)的2端口输出的信号，送入第三光环形器Cir3 (42)的2 端。
【权利要求】
1. 一种基于偏振技术和光生毫米波的正交频分复用无源光网络系统，由一个光网络终 端OLT(1)经过一个第一掺铒光纤放大器EDFAl(12)和一个第二掺铒光纤放大器EDFA2 (23)，通过一个第一光纤链路（13)和一个第二光纤链路（24)，连接远一个端节点RN(14)， 而远端节点RN(14)经过第一组N路分布光纤（16)和第二组N路分布光纤（26)分别连接 N组光网络单元组ONU组（17)，每组光网络单元由两个光网络（41、54)组成，其特征在于： 1)所述的光网络终端OLT(1):有分布式反馈激光器组DFB(2)连接到第一 循环阵列波导光栅AWGl(3);第一JVxl循环阵列波导光栅AWGl(3)与第一马赫增德 尔调制MZMl(5)相连；该第一马赫增德尔调制MZMl(5)信号驱动端口和一个第一正弦波 发生器RFl(4)相连，第一马赫增德尔调制MZMl(5)信号输出端口和一个第一光交叉波分 复用器ILl(6)相连；该第一光交叉波分复用器ILl(6)的第1信号输出端口和一个第二 IxJV循环阵列波导光栅AWG2 (7)相连，该第二IxAT循环阵列波导光栅AWG2 (7)的信号 输出端口和一组N个信号调制模块（8)相连，该组N个信号调制模块（8)的信号输出端口 和一个第三Xl循环阵列波导光栅AWG3 (10)相连，该第三Wxl循环阵列波导光栅AWG3 (10)的信号输出端和一个第一光环形器Cirl(11)相连，该第一光环形器Cirl(11)的第 1端口和一个接收机1 (9)相连；所述第一光环形器Cirl(11)的第2端口和所述第一掺 铒光纤放大器EDFAl(11)输入端口相连；所述第一光交叉波分复用器ILl(6)的第2信号 输出端口和一个第四IxiV循环阵列波导光栅AWG4 (18)相连，该第四IxW循环阵列波导光 栅AWG4 (18)的信号输出端口和第二组N个信号调制模块（19)相连，该第二组N个信号调 制模块（19)的信号输出端口和一个第五循环阵列波导光栅AWG5 (21)相连，该第五 ΛΓχΙ循环阵列波导光栅AWG5 (21)的信号输出端和一个第二光环形器Cir2 (22)相连，该 第二光环形器Cir2 (22)的第1信号输出端口和一个接收机2 (20)相连；所述第二光环形 器Cir2 (22)的第2端口和所述第二掺铒光纤放大器EDFA2 (23)输入端口相连； 2)所述远端节点RN(14)包括一个第六IxAT循环阵列波导光栅AWG6(15)和一个第 七IxJV循环阵列波导光栅AWG7 (25)，这两个循环阵列波导光栅AWG(15、25)通过第一组 N路分布光纤（16)和第二组N路分布光纤（26)分别连接所述光网络单元组ONU组（17); 3)所述信号调制模块（8、19):有一个第二光交叉波分复用器IL2 (27)，该第二光交叉 波分复用器IL2 (27)的1端口和一个第一光功率分路器SPl(28)相连，该第一光功率分路 器SPl(28)的输出1端口和一个第一偏振控制器PC_X1 (29)相连，该第一偏振控制器PC_ Xl(29)和一个第一强度调制器頂1 (31)的输入1端口相连，该第一强度调制器頂1 (31) 的输出端口和一个第一光滤波器OFl(32)相连，该第一光滤波器OFl(32)的输出端口和 一个第一偏振合束器PBCl(33)的输入1端口相连；所述第一光功率分路器SPl(28)的输 出2端口和一个第一偏振控制器PC_Y2 (30)相连，该第一偏振控制器PC_Y2 (30)和一个 第二强度调制器頂2 (37)的输入1端口相连，该第二强度调制器頂2 (37)的输出端口和 一个第二光滤波器0F2 (38)相连，该第二光滤波器0F2 (38)的输出端口和一个第一偏振 合束器PBCl(33)的输入2端口相连；有一个第二正弦波发生器RF2 (34)和一个第二光功 率分路器SP2 (35)相连，该第二光功率分路器SP2 (35)的1输出端口和一个第一OFDM基 带信号上变频器（36)相连，该第一OFDM基带信号上变频器（36)的输出端口和第一强度调 制器頂I (31)的输入2端口相连；所述第二光功率分路器SP2 (35)的2输出端口和第二 强度调制器頂2 (37)的2输入2端口相连；所述第一偏振合束器PBCl (33)的输出端口和 一个第一光稱合器OCl (39)的输入1端口相连；所述第二光交叉波分复用器IL2 (27)的 2端口和第一光稱合器OCl (39)的输入2端口相连；该第一光稱合器OCl (39)的输出端 口和一个第三光滤波器0F3 (40)相连； 4)所述光网络单元组ONU组（17)由第一光网络单元ONUl(41)和第二光网络单元 0NU2 (54)两个光网络单元组成：一个第三光环形器0C3 (42)的第1端口和一个第二光功 率分路器SP2 (43)相连；所述第二光功率分路器SP2 (43)的第1端口和一个第一光生毫米 波新号处理器1 (44)相连；该第一光剩毫米波处理器1 (44)和一个第一低通滤波器LPFl (47)相连，该第一低通滤波器LPFl(47)和一个第一光选择开关（52)的2端口相连；所述 第二光功率分路器SP2 (43)的第2端口和一个第三光交叉波分复用器IL3 (49)相连，该第 三光交叉波分复用器IL3 (49)的输出1端口和一个第一下行OFDM新号接收机1 (45)相 连，该第一下行OFDM新号接收机1 (45)和一个第一OFDMTxl(46)相连，该第一OFDMTxl (46)和所述第一光选择开关（52)的1端口相连；该第一光选择开关（52)和一个第一反射 式半导体光放大器RSOAl(51)的相连；该第一反射式半导体光放大器RSOAl(51)的1端 口和所述第三光交叉波分复用器IL3 (49)的2端口相连，所述第一反射式半导体光放大器 RSOAl(51)的2端口和第四光环形器Cir4 (55)的第2端口相连；该第四光环形器Cir4 (55)的1端口和一个第三光功率分路器SP3 (56)相连；该第三光功率分路器SP3 (56)的 1端口和一个第四光交叉波分复用器IL4 (48)相连，该第四光交叉波分复用器IL4 (48)的 输出1端口和一个第二反射式半导体光放大器RS0A2 (50)的1端口相连；该第二反射式半 导体光放大器RS0A2 (50)的2端口和所述第三光环形器Cir3 (42)相连；所述第四光交叉 波分复用器IL4 (48)的输出2端口和一个第二下行OFDM信号接收机2 (58)相连，该第二 下行OFDM信号接收机2 (58)和一个第二OFDMTx2 (59)相连，该第二OFDMTx2 (59)和 一个第二光信号开关2 (53)的2端口相连；所述第三光功率分路器SP3 (56)的2端口和 一个第二光生毫米波信号处理器2 (57)相连，该第二光生毫米波信号处理器2 (57)和一 个第二低通滤波器LPF2 (60)相连，该第二低通滤波器LPF2 (60)和所述第二光信号开关 2 (53)的1端口相连；该第二光信号开关2 (53)和所述第二反射式半导体光放大器RS0A2 (50)相连； 一种基于偏振技术和光生毫米波的正交频分复用无源光网络系统传输方法，采用根据 权利要求1所述的基于偏振技术和光生毫米波的正交频分复用无源光网络系统进行操作， 其特征在于：光纤线路终端OLT(1)中N个分布式反馈激光器DFB(2)，其中第一组分布式 反馈激光器和第二组分布式反馈激光器分别输出波长相差60GHz的光，通过第一JVxl循环 阵列波导光栅AWGl (3)送入第一马赫增德尔调制MZMl (5)进行载波抑制，第一马赫增德 尔调制MZMl (5)输出两组N个波长的光，这两组光相差60GHz。
2.这两组N个载波间隔满足自由频谱范围FSR的整数倍，这样做的好处是利用循环波 导光栅AWG，Λ能够通过的端口 也可以通过；由第一马赫增德尔调制MZMl(5)产生 的两组载波送入第一光交叉波分复用器ILl(6)，第一马赫增德尔调制MZMl(5)由一个正 弦波发生（20)器驱动，经过第一光交叉波分复用器ILl(6)分离出两组载波，第一组载波 经过第二Ix龙循环阵列波导光栅AWG2 (7)，送入第一组N个信号调制模块（8)，送入第一 组N个信号调制模块（8)的信号经过一个第二光交叉复用器IL2 (27)相差60GHz的被分 开输出，通过第二光交叉复用器IL2 (27)1端口输出的光，送入一个第一光功率分路器SPl (28)，通过第一光功率分路器SPl(28)的1端口输出的光经过一个第一光偏振控制器PC_ Xl(20)，送入第一光强度调制器IMl(31)的1输入口；第二正弦波发生器RF2 (34)生成 的正弦波，送入第二光功率分路器SP2 (35)，第二光功率分路器SP2 (35)的1端口输出的 信号，送入第一OFDM基带信号上变频器（36)，通过第一OFDM基带信号上变频器（36)输出 的信号，送入第一光强度调制器IMl(31)的2端口，第一光强度调制器IMl(31)生成的光 信号，送入第一光滤波器OFl(32)，经过第一光滤波器OFl(32)输出的信号送入第一光偏 振合束器PBCl(33)的1端口；第一光功率分路器SPl(28)的2端口输出的信号光，经过 第二光偏振控制器PC_Y2 (30)，送入第二光强度调制器頂2 (37)的1输入口；第二光功率 分路器SP2 (35)的2端口输出的信号，送入第二光强度调制器頂2 (37)的2端口，经过第 二光功率分路器SP2 (35)调制的信号，送入第二光滤波器0F2 (38)，经过第二光滤波器0F2 (38)输出的信号送入第一光偏振合束器PBCl(33)的2端口；经过第一光偏振合束器PBCl (33)输出的信号，送入第一光稱合器OCl(39)的1端口；第二光交叉复用器IL2 (27)2端 口输出的光，送入第一光I禹合器OCl(39)的2端口，经过第一光f禹合器OCl(39)输出的信 号，送入第三光滤波器0F3 (40 )，经过第三光滤波器0F3 (40 )的信号输出，送入第三ifXl循 环阵列波导光栅AWG3 (10);第二组经过第四IxAT循环阵列波导光栅AWG4 (18)，送入第 二组N个信号调制模块（19);由第一组N个信号调制模块（8)调制好的信号经过第三JVxl 循环阵列波导光栅AWG3 (10)，送入第一光环形器Cir(11)，通过第一光环形器Cirl(11) 的第2端口输出，经过第一掺铒光纤放大器EDFAl(12)光信号放大后注入第一光纤链路 (13);第一光环形器Cirl (11)的第1端口输出的上行信号送入接收机1 (9);由第二组N个信号调制模块（19)调制好的信号经过第五ATxl循环阵列波导光栅AWG5 (21)，送入第二 光环形器Cir2 (22)，通过第二光环形器Cir2 (22)的第2端口输出，经过第二掺铒光纤放 大器EDFA2 (23)放大后注入第二光纤链路（24);第二光环形器Cir2 (22)的第1端口输 出的上行信号送入接收机2 (20);第一光纤链路和第二光纤链路中复合信号经远端节点RN (14) 中第六IxiV循环阵列波导光栅AWG6 (15)和第七IxAT循环阵列波导光栅AWG7 (25) 解复用后分别通过第一组分布光纤（16)和第二组分布光纤（26)发送至光网络单元组ONU 组（17);由第六IxJV循环阵列波导光栅AWG6 (15)送入光网络单元组ONU组（17)的下行 信号经过第三光环形器Cir3 (42)的1端口送入第三光功率分路器SP3 (43)，经过第三光 功率分路器SP3 (43)的1端口输出的信号，送入第一光生毫米波信号处理器1 (44)，经过 第一光生毫米波信号处理器1 (44)处理的信号，送入第一低通滤波器LPFl(47)，经过第一 低通滤波器LPFl(47)处理的信号，送入第一光开关1 (52)的2端口；经过第三光功率分 路器SP3 (43)的2端口输出的信号，经过第三光交叉波分复用器IL3 (49)的1端口输出的 信号，送入第一下行OFDM信号接收机1 (45)，经过第一下行OFDM信号接收机1 (45)输出 的信号送入第一OFDMTxl(46)，经过第一OFDMTxl(46)的信号，送入第一光开关1 (52) 的1端口，第一光开关1 (52)输出的信号，送入第一反射性半导体光放大器RSOAl(51); 第三光交叉波分复用器IL3 (49)的2端口输出的信号，送入第一反射性半导体光放大器 RSOAl(51)的1端口，经过第一反射性半导体光放大器RSOAl(51)的2端口输出的信号， 送入第四光环形器Cir4 (55)的2端口；经过第四光环形器Cir4 (55)的1端口输出的信 号，送入第四光功率分路器SP4 (56)，经过第三光功率分路器SP3 (43)的1端口输出的信 号，送入第四光交叉波分复用器IL4 (48)，进过第四光交叉波分复用器IL4 (48)的1端口 输出的信号，送入第二反射性半导体光放大器RS0A2 (50)的1端口；第四光交叉波分复用 器IL4 (48)的2端口输出的信号，通过第二下行OFDM信号接收机2 (58)，送入第二OFDM Tx2 (59)，经过第二OFDMTx2 (59)输出的信号，送入第二光开关2 (53)的2端口；经过第 三光功率分路器SP3 (43)的2端口输出的信号，送入第二光生毫米波信号处理器2 (57)， 经过第二光生毫米波信号处理器2 (57)处理的信号，通过第二低通滤波器LPF2 (60)，送入 第二光开关2 (53)的1端口，经过第二光开关2 (53)输出的信号，送入第二反射性半导体 光放大器RS0A2 (50)，第二反射性半导体光放大器RS0A2 (50)的2端口输出的信号，送入 第三光环形器Cir3 (42)的2端口。
【文档编号】H04L27/26GK104320725SQ201410147445
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年4月14日 优先权日:2014年4月14日
【发明者】费玥, 伍仕宝, 李玉龙, 胡发泽, 李振宇 申请人:上海大学
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