一种用于CPON系统的光无源器件技术方案

技术编号:8791464 阅读:165 留言:0更新日期:2013-06-10 02:54
本实用新型专利技术公开了一种用于CPON系统的光无源器件。用本实用新型专利技术把不同用户信息发射在不同的波长上,在远端节点光波解复用器把各波长分离出来,实现了CPON系统用户端ONU(光网络单元)下行链路DWDM(密集波分复用)解波分复用的方法,提出了用光纤光栅作为下行链路解波分复用的方案,在不改变网络结构的基础上,仅仅在ONU端分波器后加入光纤光栅,就可以完成网络的升级,且便于使用和维护、带宽范围大、附加损耗小、器件微型化、耦合性好,易于形成规模生产,成本低,因此它具有良好的实用性。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

—种用于CPON系统的光无源器件
:本技术涉及光通信
,特别涉及光传输多种业务融合器

技术介绍
无源光网络(PON)系统采用无源光传输介质,不含有任何电子器件及电子电源,具有系统可靠性高、节省光纤资源、维护成本低、对网络协议透明等特点,在光接入网中扮演者越来越重要的角色。目前PON技术主要有ΑΡΟΝ、CPON、EPON和GPON等几种,其主要差异在于采用了不同的二层技术。传统的PON技术在上行和下行传输基于时分复用(TDM)技术。基于时分复用(TDM)的无源光网络技术受到电路器件和功率的限制,不能充分利用光纤巨大的带宽资源满足用户对高带宽的需求。而WDM-PON方案多采用对宽带光源进行频谱分割作为光源和阵列波导光栅作为远端节点的复用和解复用器。频谱分割导致很大的插入损耗与线性串扰,同时列阵波导光栅具有较大的温度系数,必须采取信道温漂和波长监控技术。这将导致初期投资大,而接入网对成本非常敏感,所以WDM-PON目前很难达到实用要求。
技术实现思路
:本技术实现了 CPON系统用户端ONU (光网络单元)下行链路DWDM (密集波分复用)解波分复用的方法,提出了用光纤光栅作为下行链路解波分复用的方案。为了解决利用率和成本这一矛盾,同时针对接入网环境中下行业务量大远远大于上行业务量的特点,将TDM和WDM相结合的CPON技术孕育而生,成为升级原有PON的一种很好的过渡方案。CPON在下行方向采用WDM技术,OLT端使用多波长光源,为每一个ONU分配一个1550nm波段波长,波长间隔一般在0..8nm_2nm左右,甚至小于0.8nm,光源把不同用户信息发射在不同的波长上,在远端节点光波解复用器把各波长分离出来,并送到各自的ONU中。上行方向仍然采用原来的TDMA技术。为达到上述目的,本技术所采用的技术方案是:当一束宽光谱光经过光纤光栅时,满足光纤光栅布拉格条件的波长将产生反射,其余的波长透过光纤光栅继续传输,正是这一独特的原理,是实现光源把不同用户信息发射在不同的波长上,在远端节点光波解复用器把各波长分离出来的前提基础:(I)光纤光栅是利用光纤材料的光敏性,通过紫外光曝光的方法将入射光相干场图样写入纤芯,在纤芯内产生沿纤芯轴向的折射率周期性变化,从而形成永久性空间的相位光栅,其作用实质上是在纤芯内形成一个窄带的(透射或反射)滤波器或反射镜。(2)光纤光栅具有易耦合,附加损耗小、可微型化的特点,和环行器组合可以构成高边模抑制特性的窄带滤波器。通过调节光纤光栅的布拉格波长,使之与信道波长相对应,就可以完成对应的波长光信号解复用。(3)在原有网络的基础,将远端I XN光分路器作为解复用器的一部分,而将光纤光栅滤波器布置到用户接收端,就可完成CPON系统ONU端下行链路的升级改造。而在上行方向仍然使用突发模式激光器作为光源。由于采用以上技术方案,本技术具有下述显著的优越性:(I)本技术的光纤光栅具有体积小、波长选择性好、不受非线性效应影响、极化不敏感、易于与光纤系统连接、便于使用和维护、带宽范围大、附加损耗小、器件微型化、耦合性好、可与其他光纤器件融成一体等特性。(2)在不改变网络结构的基础上,仅仅在ONU端分波器后加入光纤光栅,就可以完成网络的升级。(3)光纤光栅可以集成在ONU内,避免室外环境的影响。(4) CPON下行方向采用DWDM技术,去向不同的ONU的信号通过波长进行分路。只要分波器的串音性能足够好,就可避免使用加密技术,保证了用户信息安全。(5)而且光纤光栅制作工艺比较成熟,易于形成规模生产,成本低,因此它具有良好的实用性。附图说明:图1-本技术原理示意图。图2-本技术设备材料制作示意图其中:0LT端设备(I)、多波长光源(2)、传输光纤(3)、0NU端设备(4)、光波解复用器(5)、光纤光栅(6),其特征在于:还包括:由光纤光栅(6)对CPON系统用户端ONU (光网络单元)下行链路DWDM (密集波分复用)进行解波分复用;CPON技术下行解波分复用光无源器件,其制作工艺流程为:所述解波分复用光无源器件(6)制作工艺入射紫外激光(7)、位相掩模板(8)、光敏光纤(9)、激光电流源控制系统(10)、电源系统(11)、OFBG光纤光栅(6)构成,激光电流源控制系统(10)在电源系统(11)的驱动下,控制入射紫外激光(7)的入射角度、入射位置以及入射功率,其入射光通过位相掩模板(8)作用到光敏光纤(9)上,使得光敏光纤(9),将入射光相干场图样写入纤芯,在纤芯内产生沿纤芯轴向的折射率周期性变化,从而形成永久性空间的相位光栅,在纤芯内形成一个窄带的(透射或反射)滤波器或反射镜,形成OFBG光纤光栅(6)。具体实施方式本技术实现了 CPON系统用户端ON U(光网络单元)下行链路DWDM(密集波分复用)解波分复用的方法,提出了用光纤光栅作为下行链路解波分复用的方案。通过调节光纤光栅的布拉格波长,使之与信道波长相对应,就可以完成对应的波长光信号解复用。采用IXN分路器+N个光纤光栅窄带滤波器就构成了 IXN路解复用器。因此,在原有网络的基础,将远端I XN光分路器作为解复用器的一部分,而将光纤光栅滤波器布置到用户接收端,就可完成CPON系统ONU端下行链路的升级改造。而在上行方向仍然使用突发模式激光器作为光源。由于是在不改变网络结构的基础上,仅仅在ONU端分波器后加入光纤光栅,就可以完成网络的升级。同时,光纤光栅可以集成在ONU内,避免室外环境的影响。由于本技术直接在CPON下行方向采用DWDM技术,去向不同的ONU的信号通过波长进行分路。只要分波器的串音性能足够好,就可避免使用加密技术,保证了用户信息安全。本技术是针对当前三网融合的大趋势,同时考虑到不同设备、不同标准、不同体制在实际融合中的问题而推出的新产品。它在现有的技术基础之上,使得光网络传输链路的使用率和使用功耗、运营成本达到了更好的平衡。同时也使将来的升级换代变得更加简单。在不改变网络结构的基础上,仅仅在ONU端分波器后加入光纤光栅,就可以完成网络的升级换代。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于CPON系统的无光源器件,包括:OLT端设备(1)、多波长光源(2)、传输光纤(3)、ONU端设备(4)、光波解复用器(5)、光纤光栅(6),其特征在于:所述光纤光栅(6)对CPON系统用户端ONU光网络单元下行链路DWDM密集波分复用进行解波分复用。

【技术特征摘要】
1.一种用于CPON系统的无光源器件,包括:0LT端设备(I)、多波长光源(2)、传输光纤(3)、ONU端设备(4)、光波解复用器(5)、光纤光栅¢),其特征在于:所述光纤光栅(6)对CPON系统用户端ONU光...

【专利技术属性】
技术研发人员:周权
申请(专利权)人:北京蓝山基业科技有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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