第二光波分复用解复用器相对应的波长通道中的通带中心波长偏移预设值。
[0029]如图2所示，优选地，第二光接收机202包括:光接收元件、分光单元、光耦合器、光电探测器2021和接收微波功率计2022，其中，光接收元件接收来自第二光环形器204的下行信号，分光单元接收来自第二光环形器的下行信号，光耦合器接收来自分光单元的部分下行信号以及来自第二光发射机201的部分上行信号，并对两者进行耦合，将耦合后的信号传输至光电探测器2021，光电探测器2021用于产生拍频噪声，微波功率计2022用于检测拍频噪声的拍频功率。其中控制单元206可以通过开关来控制第一光发射机与地的连接。
[0030]第二光接收机生成拍频噪声的过程可以等效于图3所示的信号传输过程。DWDM光发射机模块发出10Gb/s速率信号，并经一个光波分复用/解复用模块(即第一光波分复用解复用器，具体可以是波导阵列光栅)和一个分光器(即第一分光器)耦合至一个2X2的3dB光親合器，一个未调制信号的可调谐光发射机(即第一光发射机)输出光经另一个分光器(即第二分光器)后也親合至此相同的2X2光親合器，此2X2光親合器的输出端与一低带宽光电探测器(带宽为1GHz以下)的输入端相连接，用于产生拍频噪声，此光电探测器的输出端与一微波功率计(Microwave Power Meter)相连接，此微波功率计用于测量拍频噪声功率。第一分光器与第二分光器可用于调整输入2X2光耦合器的两路光功率大小，进而调整拍频噪声功率。
[0031]优选地，光探测器的带宽小于1GHz。
[0032]优选地，所述分光单元包括:第一分光器2023，设置于所述第二光环形器204和所述光耦合器之间，用于传输并调节来自所述第二光环形器204的部分下行信号的功率；第二分光器2024，设置于所述第二光发射机201和所述光耦合器之间，用于传输并调节来自所述第二光发射机201的部分上行信号的功率。
[0033]通过第一分光器可以调节输入光耦合器的下行信号的功率，第二分光器可以调节输入光耦合器的上行信号的功率，从而调整光耦合器输出信号的功率，即调整生成的拍频噪声的拍频功率，方便操作人员根据需要设置自己所需拍频功率。其中，拍频功率的大小与信号光和连续光之间的波长差有关，波长差越大产生的拍频噪声越小。通常当可调谐光发射机输出的波长与下行信号光波长一致时测得的拍频噪声功率将高于可调谐光发射机输出的波长与下行信号光波长不一致时测得的拍频噪声功率3dB以上。
[0034]如图4所示，下行方向网络数据分析仪MD1230B发射端口 TXl为光线路终端OLT提供lOG/s速率业务信号，经过光模块I (即一组第一光发射机和第一光接收机)和光模块2 (即另一组第一光发射机和第一光接收机)进行波长转换后由光模块2发出波长为λ的lOGb/s速率下行业务信号，信号通过第一光环行器与阵列波导光栅(AWG1，即第一光波分复用解复用器)的λ波长通道相连，经40km光纤传(即馈线光纤)输后进入阵列波导光栅(AWG2，即第二光波分复用解复用器)，再经第二光环行器后由光模块3 (即一组第二光发射机和第二光接收机)和光模块4 (即另一组第二光发射机和第二光接收机)完成接收并将接收得到下行业务信号传入网络数据分析仪MD1230B接收端口 RXl进行误码率统计。
[0035]如图4所示，上行方向网络数据分析仪MD1230B发射端口 TX2为光网络单元ONU提供lOG/s速率业务信号，经过光模块3光电转换后由可调谐光发射机调制为上行业务信号，上行业务信号通过第二光环行器与阵列波导光栅(AWG2)的λ波长通道相连，经40km光纤传输后进入阵列波导光栅(AWG1)，再经第一光环行器、可调衰减器VOA后由光模块2和光模块I完成接收并将接收得到上行业务信号传入网络数据分析仪MD1230B接收端口 RX2进行误码率统计。
[0036]为保持光线路终端OLT光模块2波长不变，由小到大调整光网络单元ONU中可调谐光发射机的输出波长，在可调谐光发射机输出光中心波长减光模块2输出中心波长差分别为0nm、0.02nm、0.04nm、0.06nm、0.08nm时，通过调节可调衰减器VOA测得的如图5中所示A点不同光功率下的误码率曲线图。可见，通过本发明提出的系统能够实现在上下行通道重用基础上的上下行波长偏移对降低后向瑞利散射的可行性与有效性。
[0037]如图6A至图6F所示，分别为由小到大调整可调谐光发射机的输出波长，在可调谐光发射机输出光中心波长减DWDM光发射机模块输出中心波长差分别为-0.8nm、-0.15nm、_0.lnm、0nm、0.lnm、0.15nm 时对应的光谱图。
[0038]如图7所示，在图6中所示的波长差情况下用微波功率计测得的拍频噪声功率，由图7可知当图6中所述波长差为0nm(即波长重合偏移量为O)时测得的拍频噪声功率最大，而当图5中所述波长差绝对值大于0.15nm后，特别是大于0.4nm(即当可调谐光发射机的输出波长与DWDM光发射机模块输出波长不在一个ITU 100GHz/50GHz grid中时)，测得的功率趋于最小。通过该原理可行性实验验证了本发明所提出的系统实现上下行通道重用、上下行波长偏移的可行性与有效性。
[0039]在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。
[0040]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种上下行通道重用波分复用无源光网络系统，其特征在于，包括:光线路终端、馈线光纤、第二光波分复用解复用器、分支光纤和η个光网络单元， 其中，所述光线路终端包括:第一光波分复用解复用器，以及η组第一光接收机、第一光发射机和第一光环形器，每组中的第一光接收机和第一光发射机通过第一光环形器连接至所述第一光波分复用解复用器，η为大于I的整数， 所述第一光波分复用解复用器在下行传输方向，将每个第一光发射机的下行信号复用为一路信号传输至所述馈线光纤，在上行传输方向，将从所述馈线光纤接收的上行信号解复用后分别传输至每个第一光接收机， 所述馈线光纤将接收到的复用下行信号馈入所述第二光波分复用解复用器，将接收到的复用上行信号馈入所述第一光波分复用解复用器， 所述第二光波分复用解复用器在下行传输方向，将馈入信号解复用后传输至所述分支光纤，在上行传输方向，将从所述分支光纤接收到的信号复用后传输至所述馈线光纤， 每个光网络单元包括:第二光发射机、第二光接收机、第二光环形器以及控制单元，其中，所述第二光接收机通过所述第二光环形器接收来自所述第二光波分复用解复用器的下行信号，所述控制单元控制所述第二光发射机接地，根据所述第二光发射机的输出波长和所述第二光接收机的拍频功率进行功率分析和波长设置，完成功率分析和波长设置后控制所述第二光发射机断开与地的连接，所述第二光发射机对上行信号进行调制和发射， 其中，所述第一光波分复用解复用器的通带中心波长和第二光波分复用解复用器对应的通带中心波长相等，第二光发射机的工作波长，相对于所述第二光波分复用解复用器的通带中心波长偏移预设值。
2.根据权利要求1所述上下行通道重用波分复用无源光网络系统，其特征在于，所述第一光波分复用解复用器η个波长通道的通带中心波长分别为λρ λ2、…、λη，η个第一光环形器分别与所述第一光波分复用解复用器的η个波长通道相连，其中，所述第一光发射机的工作波长和所述第一光波分复用解复用器相对应的波长通道中的通带中心波长相等。
3.根据权利要求1所述上下行通道重用波分复用无源光网络系统，其特征在于，所述第二光波分复用解复用器η个波长通道的通带中心波长分别为λρ λ2、…、λη，η个第二光环形器分别与所述第二光波分复用解复用器的η个波长通道相连，其中，所述第二光发射机的工作波长相对于所述第二光波分复用解复用器相对应的波长通道中的通带中心波长偏移预设值。
4.根据权利要求1所述上下行通道重用波分复用无源光网络系统，其特征在于，所述第二光接收机包括:光接收元件、分光单元、光耦合器、光电探测器和接收微波功率计， 其中，所述光接收元件接收来自所述第二光环形器的下行信号，所述分光单元接收来自所述第二光环形器的下行信号，所述光耦合器接收来自所述分光单元的部分下行信号以及来自所述第二光发射机的部分上行信号，并对两者进行耦合，将耦合后的信号传输至所述光电探测器，所述光电探测器用于产生拍频噪声，所述微波功率计用于检测所述拍频噪声的拍频功率。
5.根据权利要求4所述上下行通道重用波分复用无源光网络系统，其特征在于，所述光探测器的带宽小于1GHz。
6.根据权利要求4所述上下行通道重用波分复用无源光网络系统，其特征在于，所述分光器包括: 第一分光器，设置于所述第二光环形器和所述光耦合器之间，用于传输并调节来自所述第二光环形器的部分下行信号的功率。
7.根据权利要求6所述上下行通道重用波分复用无源光网络系统，其特征在于，所述分光单元还包括:第二分光器，设置于所述第二光发射机和所述光耦合器之间，用于传输并调节来自所述第二光发射机的部分上行信号的功率。
【专利摘要】本发明涉及一种上下行通道重用波分复用无源光网络系统，该系统通过第二光接收机产生拍频功率，根据拍频噪声功率大小调整第二光发射机的波长，从而调整第二光发射机与第一光发送机的波长差，在上下行通道重用通信设备中，保证OUN无色性的同时减少后向瑞利散射。
【IPC分类】H04Q11-00, H04J14-02
【公开号】CN104579536
【申请号】CN201410783993
【发明人】张治国, 王佳和, 蒋旭, 陈雪, 王立芊, 张民
【申请人】北京邮电大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月16日