CN101444017A - 基于反射式半导体光放大器的无源光网络 - Google Patents

基于反射式半导体光放大器的无源光网络 Download PDF

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Abstract

提供了一种基于反射式半导体光放大器(RSOA)的无源光网络(PON)。在所述PON中，在光线路终端(OLT)中使用种子光注入RSOA以实现对OLT光源的波长进行无色管理，并且使用波长再利用RSOA以实现对ONT的波长进行无色管理。因此，可以通过波长再利用RSOA来消除与ONT波长管理相关的问题，并且可以通过种子光注入RSOA来消除与OLT波长管理相关的问题。

Description

基于反射式半导体光放大器的无源光网络
技术领域
本发明涉及一种光通信系统，且更具体地，涉及一种波分复用-无源光网络(WDM-PON)。
背景技术
全世界正在积极地研究和开发光纤到户(FTTH)技术，以用于使用光纤传送线来连接住宅到电话局，从而提供包括语音呼叫、数据服务、和广播的集成服务。在未来的几年中，FTTH技术的使用将急剧增加。
在FTTH技术方面，重要的是开发用于以高生产力来构造有效成本的光网络的光信号传送方法。光网络可以分为无源光网络(PON)和有源光网络(AON)。最近的PON系统包括异步传输模式-无源光网络(ATM-PON)、宽带-无源光网络(B-PON)、吉比特-无源光网络(G-PON)、和以太网-无源光网络(E-PON)系统。在最近的AON中，使用光传送线来连接包括以太网交换的局域网。
在基于波分复用(WDM)的FTTH网络(即，WDM-PON)中，每个订户被分配了特定的波长，并且使用所分配的波长来与中心局(CO)或光线路终端(OLT)进行通信。因此，可以向订户提供独立的、高数据速率的、高安全性的服务。此外，与时分多址-无源光网络(TDMA-PON)不同，为每个订户单独地执行光信号的调制和解调，从而可以与具有窄带宽的光接收机一起使用具有低调制速度和功率的光源。
然而，在WDM-PON中，每个订户需要光发射机/接收机模块对。也就是说，由于应该在订户房屋和中心局中安装光发射机/接收机模块，所以与现有的光网络相比，构造WDM-PON花费相当高的成本。而且，由于需要与订户数目成比例的具有特定波长的光源，所以构造WDM-PON十分昂贵。另外，应该为各个订户存储具有不同波长的备用光源，以便替换损坏的光源。这对于服务提供商在管理波长方面是非常困难的。因此，需要廉价的WDM-PON光源。进一步地，必须为订户提供波长独立的光源，以便实现低成本的WDM-PON。
其间，通常认为管理光网络终端(ONT)的波长是重要的。然而，在最近的服务提供商想要的WDM-PON中，与易于管理的光网络终端的波长一样，中心局的下游光源的波长也应该易于管理。也就是说，在基于反射式半导体光放大器(RSOA)的传统的WDM-PON中，不管为ONT分配的波长，使用同一ONT，以便解决ONT的波长管理问题。然而，更多的新近服务提供商想要为消除中心局以及ONT的波长管理问题而设计的WDM-PON，从而可以经济地和稳定地管理网络。
特别地，在WDM-PON中，中心局对不同的订户使用不同的波长来与订户进行通信。因此，由于可用波长有限，所以到WDM-PON的订户的数目也是有限的。尽管通过增加中心局的光多路复用器(MUX)和解多路复用器的端口数目以及单模光源(需要波长控制)的数目可以增加到WDM-PON的订户的数目，但是这个方法不经济而且在增加订户数目的方面也有限制。也就是说，应该将中心局以及ONT的波长有效地用于更有效的光通信。
其间，虽然使用每个波长可以以1Gbps或更高的速率来传送数据，但是由于尚未开发出适当的内容，所以高数据传送速率没有得到充分地使用。也就是说，需要一种用于更有效地使用波长的方法。
发明内容
技术问题
本发明提供了为通过采用新光源而最优地管理光线路终端(OLT)的波长而设计的基于反射式半导体光放大器(RSOA)的无源光网络(PON)。
本发明还提供了使用波分复用(WDM)和时分多址(TDMA)两种通信方案的混合PON(以下，称为WDM/以太网(WE)-PON)。
本发明进一步提供了为在充分的光输出功率电平处进行操作、以提高功率预算和可靠性而设计的WE-PON。
技术方案
根据本发明的方面，提供了一种基于用于优化OLT和ONT(光网络终端)的波长管理的RSOA的PON，该PON包括：OLT，其包括作为用于传送下游信号的光源的种子光注入(seed-light-injection)RSOA、和用于接收上游信号的第一接收机；ONT，其包括用于接收下游信号的第二接收机、和用于使用下游信号来传送上游信号的RSOA；以及RN(远程节点)，用于在OLT和ONT之间中继信号。
所述种子光注入RSOA可以从基于TO-CAN类型的DFB-LD(分布反馈式激光二极管)的UCL(通用冷却式激光器)接收种子光。光MUX(多路复用器)可以对从UCL输出的光波进行多路复用，并且可以通过在OLT中包括的种子光循环器和光DMUX(解多路复用器)将其输入到各个种子光注入RSOA。其间，在光MUX之前安装的光分离器可以对从UCL输出的光进行分发，以便至少两个OLT共享所述光波输出。
所述OLT可以进一步包括：用于对来自种子光注入RSOA的下游信号进行多路复用的光MUX、和用于将来自ONT的上游信号解多路复用到第一接收机的光DMUX，以及所述RN包括用于对上游和下游信号进行分离的循环器、和光MUX/DMUX，其中分别通过上游和下游光纤线路，在OLT和RN之间传送上游和下游信号。可替换地，所述OLT可以进一步包括光MUX、光DMUX、和循环器，其中所述OLT和RN使用单光纤线路来彼此通信。
所述RN可以包括：光MUX/DMUX；以及在光MUX/DMUX和ONT的端口之间连接的TDMA(时分多址)光分离器。当所述光分离器具有1：M的分离比率时，由于所述光分离器ONT的数目增加M倍。
当所述RN包括所述TDMA光分离器时，所述OLT的第一接收机可以是每个能够不管ONT和RN之间的不同的距离来接收上游信号的突发模式接收机。
所述OLT可以进一步包括用于增加用以对来自种子光注入RSOA的下游信号进行多路复用的光MUX的输出功率的输出光放大器、以及用于增加用以将来自ONT的上游信号解多路复用到第一接收机的光DMUX的输入信号的功率的接收光放大器。所述输出光放大器可以是具有预定的饱和输出功率的EDFA(掺铒光纤放大器)，并且所述接收光放大器可以是具有预定的饱和输出功率和线性增益的SOA(半导体光放大器)。
在基于RSOA的PON中，种子光注入RSOA被用作OLT中的光源，从而由于RSOA的无色(color-less)特性，可以经济地对下游光源的波长进行管理。此外，基于RSOA的PON使用TDMA通信方案以及WDM通信方案，从而可以将订户的数目增加M倍。另外，当ONT的数目增加时，可以在所述OLT中包括光放大器，以便确保用于传送上游和下游信号的充足光功率，并增加网络可靠性。因此，根据本发明，可以有效地解决管理使用中的波长的问题，并且从而可以解决与每个用户的高设备成本相关的传统WDM-PON的问题、和波长管理中的困难。
有益效果
如上所述，本发明的基于RSOA的PON提供以下优点。
在基于波长-再利用类型的RSOA的WDM-PON中，可以经济地实现对OLT的波长以及ONT的波长进行无色(color-less)管理。因此，服务提供商可以容易地构造和管理光网络。
此外，将种子光注入RSOA用作OLT的下游光源，并且代替蝶式的DFB-LD，将廉价的TO-CAN类型的DFB-LD(即，UCL)用于向RSOA提供光波(light)。因此，可以更经济地构造光网络。
而且，基于RSOA的WDM-PON使用TDMA通信方案以及WDM通信方案。也就是说，实现了WE-PON。因此，可以通过使用具有1：M分离比率的光分离器，来将由WDM MUX/DMUX的端口数目和光源的波长数目所确定的订户数目增加M倍。
另外，可以在WE-PON的OLT中包括光纤和半导体光放大器，以便确保用于传送上游和下游信号的充分的光功率，因此增加了网络可靠性以及在网络中容纳的订户的数目。
附图说明
通过参考附图对本发明的实施例进行详细描述，本发明的上面以及其它特征和优点将变得更加明显，其中：
图1是图示了根据本发明实施例的、使用种子光注入的反射式半导体光放大器(RSOA)作为下游光源的波分复用-无源光网络(WDM-PON)的示意性框图；
图2是图示了根据本发明又一实施例的、除了仅使用单光纤线路来连接中心局和远程节点(RN)之外、具有与图1所图示的WDM-PON的结构相似的结构的PON的示意性框图；
图3是图示了根据本发明又一实施例的、除了用于时分多址(TDMA)通信的附加光分离器之外、具有与图1所图示的PON的结构相似的结构的PON的示意性框图；
图4是图示了根据本发明又一实施例的、除了仅使用单光纤线路来连接中心局和RN之外、具有与图3所图示的PON的结构相似的结构的PON的示意性框图；
图5是图示了根据本发明又一实施例的、除了用于增加上游和下游光功率的光放大器之外、具有与图3所图示的PON的结构相似的结构的PON的示意性框图；以及
图6是图示了根据本发明又一实施例的、除了仅使用单光纤线路来连接中心局和RN之外、具有与图5所图示的PON的结构相似的结构的PON的示意性框图。
具体实施方式
现在将参考其中示出了本发明优选实施例的附图来更充分地描述本发明。在附图中，为了清楚而夸大了层和区域的厚度，并且相同的附图标记表示相同的元件。本发明可以实施为许多不同的形式，并且不应该理解为被限定于在这里提出的实施例；相反地，提供这些实施例以便本公开将彻底和完整，并且这些实施例将向本领域的普通技术人员充分传达本发明的构思。
图1是图示了根据本发明实施例的、使用种子光注入类型的反射式半导体光放大器(RSOA)作为下游光源并且使用波长再利用类型的RSOA作为上游光源的波分复用-无源光网络(WDM-PON)的示意性框图。
参考图1，根据当前实施例的WDM-PON包括：中心局或者光线路终端(OLT)110、光网络终端(ONT)150、和远程节点(RN)130。OLT 110传送下游信号并接收上游信号，ONT 150接收下游信号并传送上游信号，而RN130在OLT 110和ONT 150之间中继信号。其间，下游和上游光纤线路120和121连接OLT 110和RN 130，而光纤线路140连接RN 130和ONT 150。
OLT 110包括：种子光注入RSOA阵列111、第一接收机阵列112、光多路复用器(MUX)113、和光解多路复用器(DMUX)114。种子光注入RSOA阵列111包括：单独的或集成的种子光注入RSOA 111-1到111-N，并且第一接收机阵列112包括：单独的或集成的第一接收机112-1到112-N。MUX 113对来自种子光注入RSOA阵列111的下游信号进行多路复用，并且DMUX 114对上游信号进行解多路复用，并将它们分发到第一接收机112-1到112-N。
RSOA阵列111的种子光注入RSOA 111-1到111-N分别使用具有N个波长的光波来对N个下游信号D1到DN进行调制，以便向N个ONT 150传送N个下游信号D1到DN。第一接收机112-1到112-N可以使用P-I-N光电二极管(PIN-PD)或雪崩光电二极管(APD)形成，并且从ONT 150接收上游信号U1到UN。MUX 113通过将ROSA 111-1到111-N的N个单模输出多路复用到下游光纤线路120来传送下游信号。
其间，种子光注入RSOA 111-1到111-N可以分别与第一接收机112-1到112-N匹配，并且每对可以作为模块安装在相同的外壳中。在此情况下，在OLT 110中包括N个发射机/接收机模块，并且N个发射机/接收机模块的每个包括种子光注入RSOA和接收机。
种子光源单元160的分布反馈式激光二极管(distribute feedback laserdiode，DFB-LD)光源阵列161生成用于ROSA 111-1到111-N的光波。详细地，DFB-LD光源阵列161的DFB-LD光源161-1到161-N(以下，DFB-LD光源161-1到161-N的每个将被称为DFB-LD 161-N)发射多个波长，并且光MUX 162将所述多个波长多路复用到OLT 110。然后，OLT 110的种子光循环器(circulator)115和MUX 113将多路复用的波长解多路复用到各个RSOA111-1到111-N。然后，ROSA 111-1到111-N输出与波长输入相同的波长。
其间，可以通过使用光分离器163来分发光波，而与其他OLT共享来自DFB-LD光源阵列161的光波输出。在此情况下，可以经济地使用DFB-LD光源阵列。此外，较廉价的TO-CAN类型的密集波分复用(DWDM)DFB-LD(即，通用冷却式激光器(utility-cooled laser，UCL))以及更昂贵的蝶式的DFB-LD可以被用作DFB-LD光源161-N。在当前实施例中，可以使用UCL来建立更经济的PON。
RN 130可以包括：循环器132和光MUX/DMUX 131。循环器132分离下游信号和上游信号，并且MUX/DMUX 131将下游信号解多路复用到ONT150，并对来自ONT 150的上游信号进行多路复用。也就是说，MUX/DMUX131根据信号的波长来对通过光纤线路120和循环器132向MUX/DMUX 131传送的多路复用后的下游信号进行解多路复用，并且通过光纤线路140向ONT 150传送所述下游信号。MUX/DMUX 131可以用阵列波导光栅(AWG)或薄膜滤光器(TFT)形成。
ONT 150包括ONT 1150-1到ONTN 150-N。ONT1150-1到ONTN150-N的每个包括：RSOA 151、第二接收机152、和耦合器154。考虑到RSOA 151的功率预算和增益饱和输入功率，耦合器154将从光纤线路140接收的下游信号的光功率划分到RSOA 151和第二接收机152。第二接收机152接收下游信号Di(其中，i的取值范围是1到N)，并且RSOA 151用上游数据来对所接收的下游光信号进行再调制，并且向OLT 110传送上游信号Ui(其中，i的取值范围是1到N)。
通过光纤线路140将在RSOA 151中被调制为上游信号Ui的光波传送到RN的MUX/DMUX 131，并且MUX/DMUX 131对所述光波进行多路复用。然后，循环器132将多路复用后的上游信号Ui引导到上游光纤线路121，并且输入到OLT 110。在OLT 110中，将多路复用后的上游信号Ui解多路复用到各个波长信道，并输入到第一接收机112-1到112-N。也就是说，最后，第一接收机112-1到112-N接收上游信号Ui。
在当前实施例的PON中，种子光注入RSOA被用作OLT的光源，并且使用DFB-LD光源阵列来生成用于RSOA的种子光。因此，可以解决关于下游波长的本发明问题。此外，可以通过使用用于DFB-LD光源阵列的UCL来更经济地构造PON。
图2是图示了根据本发明又一实施例的、除了仅使用单光纤线路来连接OLT和RN之外、具有与图1所图示的WDM-PON的结构相似的结构的WDM-PON的示意性框图。
参考图2，当前实施例的WDM-PON具有与图1所图示实施例的WDM-PON的结构相似的结构。然而，当前实施例的WDM-PON使用单光线路来进行上游和下游传送二者，以节约光纤线路。也就是说，代替RN 130，OLT 110包括用于分离下游信号和上游信号的循环器116。
信号在WDM-PON中如下进行传送。光MUX 113对通过调制RSOA111-1到111-N的输出所产生的下游信号进行多路复用，并且循环器116通过光纤线路123传送所述下游信号。在穿过光纤线路123之后，多路复用后的下游信号被输入到RN的光MUX/DMUX 131。然后，MUX/DMUX 131基于下游信号的波长对下游信号进行解多路复用，并且通过光纤线路140来将解多路复用后的下游信号分别传送到ONT 150的ONT1150-1到ONTN150-N。
在给定的ONTi150i中，耦合器154将下游信号传送到RSOA 151和第二接收机两者。RSOA 151对下游信号进行再调制以生成上游信号，并且第二接收机152对下游信号进行解调。通过光纤线路140将从RSOA 151输出的上游信号传送到RN 130的MUX/DMUX 131，并且然后MUX/DMUX 131对上游信号进行光多路复用，并且通过光纤线路123向OLT 110传送多路复用后的上游信号。在OLT 110中，循环器116向光DMUX 114引导上游信号，并且DMUX 114基于上游信号的波长将上游信号解多路复用到第一接收机112-1到112-N。第一接收机112-1到112-N对上游信号进行解调。
图3是图示了根据本发明又一实施例的、除了用于时分多址(TDMA)通信的附加光分离器之外、具有与图1所图示的WDM-PON的结构相似的结构的WDM-PON的示意性框图。
参考图3，除了将WDM-PON构造为使用TDMA通信方案之外，当前实施例的WDM-PON具有与图1所图示的WDM-PON的结构相似的结构。也就是说，当前实施例的WDM-PON的RN 130包括：循环器132、光MUX/DMUX 131、和具有分离比率1：M的光分离器133。
可以考虑用于整个光链路的功率预算，来确定光分离器133的1：M分离比率。MUX/DMUX 131基于下游信号的波长对下游信号进行解多路复用，并且分离器133向M个订户传送每个解多路复用后的下游信号。在当前实施例中，例如，当波长多路复用比率为1：N时，由于分离器133具有1：M的分离比率，所以总共N×M个订户可以被连接到WDM-PON。也就是说，可以显著增加WDM-PON的订户数目。
耦合器154向RSOA 151和第二接收机两者发送通过分离器133和光纤线路140传送的每个下游信号。然后，按照与图1所图示的实施例中相同的方式，RSOA 151对下游信号进行再调制，以生成上游信号，并且第二接收机152对下游信号进行解调。然而，在当前实施例中，由于分离器133根据TDMA通信方案来向M个订户的第二接收机152传送下游信号，所以每个订户从通过分离器133发送的下游信号中提取自己的信号。此外，通过使用他们自己的时隙，来向OLT 110的第一接收机112传送由ONT11到ONT1M的RSOA 151生成的上游信号。因此，可以在不干扰其他M-1个订户的其他上游信号的情况下，向第一接收机112传送订户的上游信号。
分离器133使用TDMA方案来对经由M个订户信道从M个RSOA 151输出的上游信号进行多路复用，并且进一步由MUX/DMUX 131将其光多路复用到循环器132。循环器132通过光纤线路121来向OLT 110的光DMUX114引导多路复用后的上游信号，并且DMUX 114基于上游信号的波长对上游信号进行解多路复用，并且向第一接收机112-1到112-N传送解多路复用后的上游信号。这里，第一接收机112-1到112-N可以是突发模式光接收机，其具有用于补偿与相同分离器133连接的M个订户的上游信号之间的光功率差异的充分动态范围。在此情况下，第一接收机112-1到112-N可以不管距ONT 150和RN 130的距离的差异，来接收上游信号。
由于在当前的实施例的WDM-PON中包括了TDMA光分离器，所以WDM-PON可以使用WDM和TDMA两种通信方案。因此，当前实施例的WDM-PON可以容纳更加多的ONT。结果，可以在高速光通信环境中高效地使用波长。其间，TDMA通信方案用于许多的以太网-无源光网络(E-PON)，并且用于TDMA通信方案的技术得到充分开发。因此，使用WDM和TDMA两种通信方案的当前实施例的PON现在将被称为WDM/以太网(WE)-PON，从而指明了WDM-PON和TDMA类型的E-PON被组合到当前实施例的PON中。
图4是图示了根据本发明又一实施例的、除了仅使用单光纤线路来连接OLT和RN之外、具有与图3所图示的WDM-PON的结构相似的结构的WE-PON的示意性框图。
参考图4，与图2所图示的实施例一样，除了WE-PON使用用于上游和下游的单光学线路以节约反馈光纤线路123之外，当前实施例的WE-PON具有与图3所图示的WDM-PON的结构相似的结构。也就是说，代替RN 130，OLT 110包括用于分离下游信号和上游信号的循环器116。WE-PON按照与图3所图示的WDM-PON相同的方式通过TDMA通信方案来进行操作，并且按照与图2所图示的实施例相同的方式通过单光纤线路123来传送上游和下游信号。
图5是图示了根据本发明又一实施例的、除了用于增加上游和下游光功率的光放大器之外、具有与图3所图示的WDM-PON的结构相似的结构的WE-PON的示意性框图。
参考图5，当与图3所图示的实施例一样经由单独的光纤线路来传送上游和下游信号时，在光分离器133处光功率可以减小1/M，导致难以进行功率预算，并且减少了可用订户的数目以及可用功率裕度。
在当前实施例的WE-PON中，通过在OLT 110中增加光纤光放大器117和半导体光放大器(SOA)118来解决这些问题，以便对光功率损失进行补偿。因此，可以增加可用订户的数目，并且可以确保所需要的光功率。
可以将掺铒光纤放大器(EDFA)用作光纤光放大器117。在此情况下，EDFA可以具有充分大的输出饱和功率用于以充分的光功率电平来向ONT传送下游信号。此外，可以调整SOA 118的输出饱和功率和增益，以在宽功率范围内对波长数目进行线性放大。
在当前实施例的WE-PON中，在OLT中包括光放大器，以便对由TDMA光分离导致的各个波长的光功率损失进行补偿。因此，即使ONT的数目已经增加，也可以为可靠的光通信来维持充分的光功率电平。因此，可以为最佳的功率预算充分确保光功率。
图6是图示了根据本发明又一实施例的、除了仅使用单光纤线路来连接OLT和RN之外、具有与图5所图示的WE-PON的结构相似的结构的WE-PON的示意性框图。
参考图6，与图2所图示的实施例一样，除了WE-PON使用单光纤线路以节约反馈光纤线路之外，当前实施例的WE-PON具有与图5所图示的WE-PON的结构相似的结构。也就是说，代替RN 130，OLT 110包括用于分离下游信号和上游信号的循环器116。WE-PON按照与图3所图示的WDM-PON相同的方式通过TDMA通信方案来进行操作，并且按照与图2所图示的实施例相同的方式通过单光纤线路123来传送上游和下游信号。此外，按照与图5所图示的实施例相同的方式，使用光放大器117和118来放大上游和下游信号。
也可以将本发明实施为计算机可读记录介质上的计算机可读代码。计算机可读记录介质是可存储随后能够由计算机系统读取的数据的任何数据存储装置。计算机可读记录介质的示例包括：只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘、光数据存储装置、和载波电波(诸如通过因特网的数据传送)。计算机可读记录介质也可以分布在网络耦接的计算机系统上，从而以分布的方式来存储和执行计算机可读代码。此外，本发明所属领域的技术程序员可以容易地解析用于完成本发明的功能程序、代码和代码段。
尽管已经参考本发明的示范实施例详细地示出并描述了本发明，但是本领域的普通技术人员将理解，可以在其中进行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。
工业适用性
本发明涉及一种光通信系统，且更具体地，涉及一种波分复用-无源光网络(WDM-PON)。
本发明的基于RSOA的PON提供了以下优点。在基于波长-再利用类型的RSOA的WDM-PON中，可以经济地实现对OLT的波长以及ONT的波长进行无色管理。因此，服务提供商可以容易地构造和管理光网络。此外，将种子光注入RSOA用作OLT的下游光源，并且代替蝶式的DFB-LD，将廉价的TO-CAN类型的DFB-LD(即，UCL)用于向RSOA提供光波。因此，可以更经济地构造光网络。

Claims (20)

1.一种基于用于对OLT(光线路终端)和ONT(光网络终端)的波长进行无色管理的RSOA(反射式半导体光放大器)的PON(无源光网络)，该PON包括：
OLT，包括作为用于传送下游信号的光源的种子光注入RSOA、和用于接收上游信号的第一接收机；
ONT，包括用于接收下游信号的第二接收机、和用于通过对下游信号进行再调制来传送上游信号的RSOA；以及
RN(远程节点)，用于在OLT和ONT之间中继信号。
2.根据权利要求1的PON，其中所述种子光注入RSOA从基于TO-CAN类型的DFB-LD(分布反馈式激光二极管)的UCL(通用冷却式激光器)接收种子光波。
3.根据权利要求2的PON，其中光MUX(多路复用器)对从UCL输出的光波进行多路复用，并且通过在OLT中包括的种子光循环器和光MUX将其输入到各个种子光注入RSOA。
4.根据权利要求3的PON，其中在光MUX之前安装的光分离器分发从UCL输出的光波，以便至少两个OLT共享所述光波输出。
5.根据权利要求1的PON，其中分别通过上游和下游光纤线路来在OLT和RN之间传送上游和下游信号。
6.根据权利要求5的PON，其中所述OLT还包括：用于对来自种子光注入RSOA的下游信号进行多路复用的光MUX、和用于将来自ONT的上游信号解多路复用到第一接收机的光DMUX(解多路复用器)，以及
所述RN包括用于对上游和下游信号进行分离的循环器、和光MUX/DMUX。
7.根据权利要求1的PON，其中所述OLT和RN使用单光纤线路来彼此通信。
8.根据权利要求7的PON，其中所述OLT还包括：用于对来自种子光注入RSOA的下游信号进行多路复用的光MUX、用于将来自ONT的上游信号解多路复用到第一接收机的光DMUX(解多路复用器)、和用于对上游和下游信号进行分离的循环器，以及
所述RN包括光MUX/DMUX。
9.根据权利要求1的PON，其中所述RN包括：
光MUX/DMUX；以及
在光MUX/DMUX和ONT的端口之间连接的TDMA(时分多址)光分离器。
10.根据权利要求9的PON，其中所述光分离器具有1：M的分离比率，并且由于所述光分离器ONT的数目增加M倍。
11.根据权利要求9的PON，其中所述OLT的第一接收机是每个能够不管ONT和RN之间的距离差异地接收上游信号的突发模式接收机。
12.根据权利要求9的PON，其中所述OLT还包括：用于对来自种子光注入RSOA的下游信号进行多路复用的光MUX、用于将来自ONT的上游信号解多路复用到第一接收机的光DMUX(解多路复用器)、和用于对上游和下游信号进行分离的循环器，以及
所述OLT和RN使用单光纤线路来彼此通信。
13.根据权利要求9的PON，其中所述OLT还包括：
用于对来自种子光注入RSOA的下游信号进行多路复用的光MUX；以及
用于增加光MUX的输出功率的输出光放大器。
14.根据权利要求13的PON，其中所述输出光放大器是具有预定的饱和输出功率的EDFA(掺铒光纤放大器)或者具有预定的饱和输出功率和线性增益的SOA(半导体光放大器)。
15.根据权利要求9的PON，其中所述OLT还包括：
用于将来自ONT的上游信号解多路复用到第一接收机的光DMUX；以及
用于增加光DMUX的输入信号的功率的接收光放大器。
16.根据权利要求15的PON，其中所述接收光放大器是具有预定的饱和输出功率的EDFA、或者具有预定的饱和输出功率和线性增益的SOA。
17.根据权利要求15的PON，其中所述OLT还包括用于分离下游和上游信号的循环器，并且所述OLT和RN使用单光纤线路来彼此通信。
18.根据权利要求9的PON，其中所述OLT还包括：
用于对来自种子光注入RSOA的下游信号进行多路复用的光MUX；
用于增加光MUX的输出功率的输出光放大器；
用于将来自ONT的上游信号解多路复用到第一接收机的光DMUX；以及
用于增加光DMUX的输入信号的功率的接收光放大器。
19.根据权利要求18的PON，其中所述输出和接收光放大器的每个是具有预定的饱和输出功率的EDFA、或者具有预定的饱和输出功率和线性增益的SOA。
20.根据权利要求18的PON，其中所述OLT还包括用于分离上游和下游信号的循环器，并且所述OLT和RN使用单光纤线路来彼此通信。
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