CN102742198A - 波分复用器及无源光网络系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种波分复用器及无源光网络系统，涉及光通信领域，应用于光纤通讯，解决了无源光网络中，末级需要不同中心波长的波分复用器带来的仓储问题和部署困难问题。本发明实施例提供的多级分光的无源光网络系统包括：光线路终端；分光器件，用于接收的光信号分成M个分支；M个含有M个公共端口和N个分支端口的波分复用器，该M个波分复用器分别利用不同的公共端口接收一支光信号，将各自接收的光信号分路后向下发送；M个部分反射器，该M个部分反射器分别位于M个分支的一支上，并且位于靠近分光器件的一侧，用于和光网络单元的宽谱增益激光器构成自注入激光器，并将激光器上调制的信号向上发送。

Description

波分复用器及无源光网络系统
技术领域
本发明涉及光通信领域，尤其涉及一种波分复用器及无源光网络系统。
背景技术
波分复用无源光网络(Wavelength division multiplexed passiveoptical network，简称WDM-PON)具有类似点对点通信的信息安全性，可以提供巨大的带宽容量。该网络包括光线路终端(Optical LineTerminal，简称，OLT)，提供光接入网的网络侧接口并区分用于发送下行数据的多个光信号的波长；光网络单元(Optical NetworkUnit，简称ONU)，位于用户侧并区分用于发送上行数据的多个光信号的波长；以及用于实现OLT到ONU的光纤分配和连接的光分配网络，一般包括光纤和波分复用器，所述波分复用器可以为阵列波导光栅(Arrayed Waveguide Grating，简称AWG)或波导光栅路由器(Waveguide Grating Router，简称WGR)，波分复用器将下行光学信号分发给多个输出端口，使多个用户能够共用一条光纤；在上行方向，将多个ONU光学信号复用到一条光纤中。
但是，波分复用器每个分支端口上的波长都是不相同的，每个ONU要求采用不同波长的激光器，无法通用；而且运营商给用户发放ONU时，必须知道用户家的光纤接的是波分复用器的哪个端口(或哪个波长)；同时，也会给运营商带来仓储问题。
为了解决上述问题，现有技术采用了无色光源技术，每个ONU收发模块是与波长无关，其激光器发射波长可以自动适应所连接的波分复用器的端口波长，实现在任何一个波分复用器端口上都可以即插即可。目前业内比较实用的无色光源为自注入锁定无色光源。而为了满足网络用户分布的复杂性，很大一部分WDM-PON采用多级分光的网络结构。例如，OLT产生32个不同波长的光信号，经光复用器复用到主干光纤上，然后经带通滤波器将32个光信号分成波长互不相同的四个分支，完成第一级分光，四个分支分别通过四个波分复用器与ONU连接，完成第二级分光。
但是，因为四个波分复用器连接的ONU需要不同波长的光信号，所以四个波分复用器含有不同中心波长，这会带来严重的仓储问题其次，每个波分复用器还要与每个分支一一对应连接，不能混淆，这大大增加了部署难度和连接错误的概率。
发明内容
本发明的实施例提供一种波分复用器及的含该波分复用器的波分复用无源光网络系统，在最后一级光分配网中采用相同的具有多个公共端口和多个分支端口的波分复用器，实现仓储方便和部署简单的自注入多级分光。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一方面，本发明实施例提供一种波分复用器，其特征在于，所述波分复用器包括：M个公共端口，第一平面波导，阵列波导，第二平面波导及N个分支端口，其中，所述第一平面波导上有M个公共端口，通过所述阵列波导与所述第二平面波导相连，所述第二平面波导上有N个分支端口(M大于等于2且N大于等于2)，所述M个公共端口中的任意一个公共端口与所述N个分支端口之间构成的N个通道包含的N个中心波长均构成一个波长集合，且所述M个公共端口的任意一个公共端口对应的所述波长集合包含的波长互不重合；
其中，所述M个公共端口中的任意一公共端口，用于输入与所述M个公共端口中的任意一公共端口对应的波长集合的光信号；
所述第一平面波导，用于将所述第一公共端口输入的所述光信号耦合到所述阵列波导的输入端；
所述阵列波导用于将所述包含所述第一公共端口对应波长集合的光信号聚焦到所述第二平面波导的输入端；
所述第二平面波导用于将所述包含所述第一公共端口对应波长集合的光信号分别耦合到所述N个分支端口的不同端口；
所述N个分支端口用于使用不同端口输出所述第一公共端口对应波长集合中波长互不相同的光信号。
另一方面，本发明实施例提供一种多级分光的波分复用无源光网络系统，其特征在于，包括，光线路终端，分光器件，上述的M个波分复用器，M个部分反射器以及光网络单元；
其中，所述光线路终端，用于产生并向下发送光信号，以及接收和处理每个光网络单元向上发送的光信号；
所述分光器件，包含一个公共端和M个分支端，所述公共端通过主干光纤和所述光线路终端连接，用于接收所述光线路终端向下发送的光信号，所述M个分支端分别通过M个第一级分支光纤和所述M个波分复用器不同的公共端口连接，用于将所述光信号分成M个分支并分别传送至所述M个波分复用器；
所述M个波分复用器的N个分支端口分别通过N个第二级分支光纤和所述光网络单元连接，用于将所述公共端口接收的所述分光器件一个分支端的光信号分成N个波长的光信号并传送至所述光网络单元；
所述M个部分反射器分别位于所述M个第一级分支光纤的一支上，并且位于靠近所述波分复用器的公共端口处；
所述光网络单元包括反射型的宽谱增益激光器和光接收机，所述反射型的宽谱增益激光器与所述波分复用器的分支端口连接，并与其相连的波分复用器的通道及该波分复用器公共端上所连接的部分反射器构成自注入激光器；所述光接收机，用于接收从光线路终端发送下来的光信号。
本发明实施例提供的波分复用器及的无源光网络系统，该波分复用器含有M个公共端口和N个分支端口，当连接不同公共端口时，N个分支端口对应不同的输出波长集合。在光网络系统的第二级采用与第一级分支数目相同的结构完全相同的该波分复用器，每个波分复用器分别用不同的公共端口接收第一级分配网产生的不同分支的光信号，解决了第一级的每个分支需要部署连接不同的AWG带来的严重的仓储问题，以及不同的AWG与分支容易混淆出现的连接错误问题，实现了仓储方便和部署简单的自注入多级分光。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种波分复用器的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种波分复用器的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种无源光网络系统图；
图4为本发明实施例提供的另一种无源光网络系统图；
图5为本发明实施例提供的另一种无源光网络系统图；
图6为本发明实施例提供的另一种无源光网络系统图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种波分复用器20，参见图2和图3，该波分复用器20包括：M个公共端口204，第一平面波导201，阵列波导203，第二平面波导202及N个分支端口205，其中，所述第一平面波导201上有M个公共端口204，通过所述阵列波导203与所述第二平面波导202相连，所述第二平面波导202上有N个分支端口204(M大于等于2且N大于等于2)，所述M个公共端口204中的任意一个公共端口与所述N个分支端口205之间构成的N个通道包含的N个中心波长均构成一个波长集合，且所述M个公共端口204的任意一个公共端口对应的所述波长集合包含的波长互不重合；
其中，所述M个公共端口204中的任意一公共端口，用于输入与所述M个公共端口204中的任意一公共端口对应的波长集合的光信号；
所述第一平面波导204，用于将所述第一公共端口输入的所述光信号耦合到所述阵列波导的输入端；
所述阵列波导203用于将所述包含所述第一公共端口对应波长集合的光信号聚焦到所述第二平面波导202的输入端；
所述第二平面波导202用于将所述包含所述第一公共端口对应波长集合的光信号分别耦合到所述N个分支端口205的不同端口；
所述N个分支端口205用于使用不同端口输出所述第一公共端口对应波长集合中波长互不相同的光信号。
示例性的，本实施例以4个公共端口204和8个分支端口205为例进行说明，但本实施例对于公共端口204和分支端口205的数量不作限制，采用不同的公共端口204时，8个分支端口205对应不同的波长，所以4个公共端口204对应的分支端口205可以输出32个连续的等间隔的通道波长。该波分复用器20可以包含AWG、WGR等。
具体的，可以通过以下两种方式实现。
1、参见图1，该4个公共端口204分别输入连续的互不相同的8个波长，当选择第一个公共端口204时，第一个公共端口204与8个分支端口205构成的通道的中心波长分别为λ1，λ2..λ8，而当选择第二公共端口204时，第二个公共端口204与8个分支端口205构成的通道的中心波长分别为λ9到λ16，依次类推，当选择第四个公共端口204时，8个分支端口205的通道波长为λ25到λ32。当选择特定的公共端口204时，能够从分支端口205输出的光的波长是一定的。例如，当包含λ1-λ32的复合光从第一个公共端口204输入时，只有波长为λ1，λ2..λ8的光分别从8个分支端口输出，当包含λ9-λ16的复合光从第一个公共端口204输入时，没有光能从8个分支端口205输出。
对于支持32通道的AWG芯片，第一平面波导201包括第一罗兰圆，第一罗兰圆包含4*8个通道，其中4个公共端口分别设置在该第一罗兰圆上依次间隔8的通道上；第二平面波导包括第二罗兰圆，第二罗兰圆包含4*8个通道，其中8个分支端口分别设置在该第二罗兰圆上8个相邻的通道上，即可以实现上述相同的功能。
2、参见图2，该4个公共端口204分别输入8个间隔为4的波长，当选择第一个公共端口204时，第一个公共端口204与8个分支端口205构成的通道的中心波长依次为λ1，λ5，λ9...λ29；当选择第二个公共端口204时，第二个公共端口204与8个分支端口205构成的通道的中心波长依次为λ2，λ6，λ10...λ30；依次类推，当选择第4个公共端口204时，第四个公共端口204与8个分支端口205构成的通道的中心波长依次为λ4，λ8，λ12...λ32。同理，当选择特定的公共端口204时，能够从分支端口205输出的光的波长是一定的。例如，当包含λ1-λ32的复合光从第一个公共端口204输入时，只有波长为λ1，λ5，λ9...λ29的光分别从8个分支端口输出，当包含λ2，λ6，λ10...λ30的复合光从第一个公共端口204输入时，没有光能从8个分支端口205输出。
对于支持32通道的AWG芯片，第一平面波导201包括第一罗兰圆，第一罗兰圆包含4*8个通道，其中4个公共端口204分别设置在该第一罗兰圆上依次相邻的4个通道上；第二平面波导包括第二罗兰圆，第二罗兰圆包含4*8个通道，其中8个分支端口205分别设置在该第二罗兰圆上依次间隔4的通道上，即可以实现上述相同的功能。
本发明的实施例提供的波分复用器20可以应用于本发明实施例提供的的无源光网络系统，该无源光网络系统可以指WDM-PON系统，如图3、图4所示，该系统包括：
光线路终端10，分光器件30，M个波分复用器20，M个部分反射器50以及光网络单元40。分光器件30和M个波分复用器20构成多级树形光分配网，分别完成第一级分光和第二级分光。光线路终端10通过多级树形光分配网向光网络单元204提供下行信道光信号，并接收来自光网络单元40发送的上行信道光信号。多级树形光分配网将光线路终端10发送的多模光信号分成单模光信号发送给光网络单元40，并接收光网络单元40发送的多模光信号分成单模上行信道光信号发送给光线路终端10。
其中，所述光线路终端10，用于产生并向下发送光信号，以及接收和处理每个光网络单元40向上发送的光信号；
示例性的，光线路终端10包括多路复用/解复用器101、第二部分反射器102和光收发器103，光收发器103包括宽谱增益激光器和光接收机。多路复用/解复用器101包含一个公共端和多个分支端，其中每一个分支端与宽谱增益激光器连接，公共端与主干光纤60连接，用于对宽谱增益激光器发出的光信号进行复用然后向下发送，第二部分反射器102位于多路复用/解复用器101的公共端一侧，用于和宽谱增益激光器构成自注入激光器，并将宽谱增益激光器调制的信号向下发送。其中，宽谱增益激光器可以为法布里-珀罗激光二极管或者反射式半导体光放大器，本实施例中选用反射式半导体光放大器RSOA，但是本实施例对此不够成限制。
示例性的，根据光网络单元40的数量X，光线路终端10包括X个光收发器103-1、103-2、......、103-X。该X个光收发器分别包括X个反射式半导体光放大器(RSOA1031-1、RSOA1031-2、......、RSOA1031-X和X个光接收机Rx1031-1、Rx1031-2、......、Rx1031-X，在本实施例中示例性的设置32个光网络单元，则光线路终端10包括32个光收发器103。
在本实施例中，32个用作发射光源的反射式半导体光放大器RSOA1031分别发出宽带光信号并通过光纤输入至多路复用/解复用器101，本实施例中采用AWG1作为多路复用/解复用器，经过AWG1后每个宽带光信号分别生成具有特定波长的光信号，并复用到主干光纤60上，复用后的32个具有特定波长的光信号的其中一部分经过部分反射器102的反射，再经过AWG1分路后分别输入至发射光源RSOA1031，发射光源RSOA1031以接收到特定波长的光信号的波长振荡。
所述分光器件30，包含一个公共端和M个分支端，所述公共端通过主干光纤60和所述光线路终端10连接，用于接收所述光线路终端10向下发送的光信号，所述M个分支端分别通过M个第一级分支光纤70和所述M个波分复用器20不同的公共端口连接，用于将所述光信号分成M个分支并分别传送至所述M个波分复用器20；
AWG1复用到主干光纤60的32个具有特定波长的光信号通过主干光纤60发送至分光器件30的公共端。分光器件30将该光信号分成包含4个分支，每个分支均包含32个具有特定波长的光信号，本实施例中分光器件30采用功率分束器，但是本实施例对于分光器件30的选择不作限制。
所述M个波分复用器20的N个分支端口分别通过N个第二级分支光纤80和所述光网络单元40连接，用于将所述公共端口接收的所述分光器件30一个分支端的光信号分成N个波长的光信号并传送至所述光网络单元40；
经分光器件30产生的4个分支分别通过第二级分支光纤80将光信号传送至第二级分配网络的4个波分复用器20，该4个波分复用器20结构相同，每个波分复用器20含有4个公共端口、8个分支端口，采用不同的公共端口204时，8个分支端口205对应不同的波长，所以4个公共端口204对应的分支端口205可以输出32个连续的等间隔的通道波长。该波分复用器20可以包含AWG、WGR等。该波分复用器20与前述实施例原理及功能相同，故此处不再赘述。
本实施例中，以AWG20作为波分复用器20进行说明，并且采用图2所示波分复用器为例进行说明。参见图1、图4，4个AWG20分别用不同的公共端口接收所述4束光信号。例如，将第一个AWG20-1的第一个公共端口与第一级分配网络的第一个分支相连，第二个AWG20-2的第二个公共端口与第一级分配网络的第二个分支相连。依次类推，第四个AWG20-4的第四个公共端口连接到第一级分配网络的第四个分支上。因为采用不同的公共端口204时，公共端口204与8个分支端口205之间的通道对应不同的中心波长。所以每个AWG20将接收的光信号再分别分成8路后发送至光网络单元40，且4个AWG20的分支端口输出的波长互不相同。至此，完成下行信号的发送。
所述M个部分反射器50分别位于所述M个第一级分支光纤70的一支上，并且位于靠近所述波分复用器20的公共端口处；
示例性的，4个部分反射器50分别位于第一级光分配网的4个分支上，并且位于靠近各AWG20用于接收光信号的公共端口的一侧。例如，如果AWG20的第一个公共端口接收第一级光分配网络的第一个分支的光信号，则部分反射器50连接在该AWG20的第一个公共端口所连接的分支上。
所述光网络单元40包括反射型的宽谱增益激光器401和光接收机402，所述反射型的宽谱增益激光器401与所述波分复用器20的分支端口连接，并与其相连的波分复用器20的通道及该波分复用器公共端上所连接的部分反射器50构成自注入激光器；所述光接收机402，用于接收从光线路终端10发送下来的光信号。
示例性的，假设第二级光分配网络的的第一个AWG20的第一公共端口，并以第一公共端口为例进行说明，第一公共端口与8个分支端口构成的通道的中心波长分别为λ1，λ2..λ8。例如：第一公共端口与第一分支端口构成的通道为第一通道，该第一通道的中心波长为λ1，与中心波长为λ1的第一通道相连的宽谱的增益激光器(RSOA)首先发出宽谱的放大自发辐射光(ASE，AmplifiedSpontaneous Emission)，此ASE经过第一分支端口进入AWG20的中心波长为λ1的第一通道时，只有波长为λ1的光可以通过并经第一公共端口输出，波长为λ1以外的光被过滤或损耗掉了，同理，此ASE经过AWG20的中心波长为λ2的通道时，只有波长为λ2的光可以通过并经第一公共端口输出，波长为λ2以外的光被过滤或损耗掉了，所以，最终第一公共端口输出复用后的波长为λ1，λ2..λ8的光信号。该复用后的波长为λ1，λ2..λ8的光信号经反射镜反射回来，再从第一公共端口输入，其中波长为λ1的光信号通过中心波长为λ1的第一通道再次注入到宽谱的增益激光器中，这样多次往返形成谐振放大。最终与中心波长为λ1的第一通道相连的自注入激光器就工作在AWG20-1第一通道所决定的透射峰值波长即λ1处。
因此此时与第一个AWG20-1相连的用户形成的自注入激光器的波长则分别为λ1，λ2..λ8，经过分光器件30的一个分支及主干光纤60到达OLT端的AWG1，依次解复用到OLT端的第1个，第2个...第8个接收机中。至此，完成上行信号的传输。
此外，由于第二级光分配网络的AWG20可以和OLT端的AWG1具有相同的FSR，因此下行可以利用AWG1的FSR的波段做发射，然后经过AWG20依次解复用到各个ONU的接收机中。同样，对于第一级光分配网络的第二个分支，部分反射器50连接在AWG20-2的第二个公共端口，因此其激射波长分别为λ9到λ16，依次类推，最后一个分支的各个ONU激射波长依次为λ25到λ32，然后依次经过AWG1解复用到相应的各个接收机中，从而实现了一个具有两级分光的自注入WDM-PON系统。
另外，当第一级分配网络的分光器件30采用功率分束器时，第一级分配网络的各个分支和第二级分配网络的AWG20的各个公共端口不必要有一一顺序对应的关系，即也可以把第一个AWG20-1的第二个公共端口用部分反射器50与第一级分配网络的第一个分支相连接，同时把第二个AWG20的第一个公共端口用部分反射器50与第一级分配网络的第二个分支相连接。只需要保持第一级分配网络的四个分支分别连接到AWG50的不同的公共端口上即可。
本发明实施例提供的波分复用器及的无源光网络系统，该波分复用器含有M个公共端口和N个分支端口，当连接不同公共端口时，N个分支端口对应不同的输出波长集合。在光网络系统的第二级采用与第一级分支数目相同的结构完全相同的该波分复用器，每个波分复用器分别用不同的公共端口接收第一级分配网产生的不同分支的光信号，解决了第一级的每个分支需要部署连接不同的AWG带来的严重的仓储问题，以及不同的AWG与分支容易混淆出现的连接错误问题，实现了仓储方便和部署简单的自注入多级分光。
本发明另一实施例提供的一种无源光网络系统，参见图5，其基本结构与图4一致。区别是利用光开关60将第一级光分配网络的四个分支上连接的部分反射器50分别与第二级光分配网络的AWG20的4个公共端口相连，并把不同分支上的光开关60切换到AWG20不同的公共端口上。
本发明实施例提供的另一种无源光网络多级分光的自注入WDM-PON系统，参见图6，其基本结构与图4一致。区别是将第一级光分配网络的的功率分配器30更换成了一个1×4的带通的波分复用器或者周期性的波分复用器90。需说明的是，此处的带通的波分复用器或周期性的波分复用器90只含有一个公共端口，与上述的M个多公共端口的波分复用器20不同，带通的波分复用器或者周期性的波分复用器90可以分别将上下行光信号分成四个波段，分别解复用到4个分支端口上，即上行的λu1～λu8和下行λd1～λd8都可以从经过该带通滤波器解70复用到第一个分支上，其他分支也依次类推。这种周期性的带通滤波器70可以由多个带通的薄膜滤波器组合而成，也可以由带通滤波器构成。
需要说明的是，与功率分束器不同的是，带通的波分复用器或者周期性的波分复用器90的M个分支端输出的光信号分别包含不同的波长，且所述分支端输出的光信号与所述分支端连接的所述波分复用器的公共端口对应的波长集合所包含的波长相同，这就需要带通的波分复用器或者周期性的波分复用器的分支端连接到对应波长的波分复用器的公共端口。
在上述实施例中，所述部分反射器50可以为法拉第旋转部分反射器。具体的，可以通过部分反射器50前面增加了一个单程45°的法拉第旋转筒，从而构成了一个法拉第旋转部分反射器(FRM，Faraday Rotator Mirror)。激光收发器发出的宽谱自发辐射谱光信号经过法拉第旋转镜反射后，其偏振方向会旋转90°。这样，激光收发器发出来的TE模式经过FRM反射回去就成为了TM模式，发出的TM模式经过TE反射回去就变成了TE模式。从而可以减弱自注入激光收发器中的偏振增益相关性，这样，也就提高了本发明实施例中自注入光纤激光收发器的抗随机偏振干扰的能力。
本发明实施例提供的波分复用器及的无源光网络系统，该波分复用器含有M个公共端口和N个分支端口，当连接不同公共端口时，N个分支端口对应不同的输出波长集合。在光网络系统的第二级采用与第一级分支数目相同的结构完全相同的该波分复用器，每个波分复用器分别用不同的公共端口接收第一级分配网产生的不同分支的光信号，解决了第一级的每个分支需要部署连接不同的AWG带来的严重的仓储问题，以及不同的AWG与分支容易混淆出现的连接错误问题，实现了仓储方便和部署简单的自注入多级分光。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种波分复用器，其特征在于，所述波分复用器包括：M个公共端口，第一平面波导，阵列波导，第二平面波导及N个分支端口，其中，所述第一平面波导上有M个公共端口，通过所述阵列波导与所述第二平面波导相连，所述第二平面波导上有N个分支端口(M大于等于2且N大于等于2)，所述M个公共端口中的任意一个公共端口与所述N个分支端口之间构成的N个通道包含的N个中心波长均构成一个波长集合，且所述M个公共端口的任意一个公共端口对应的所述波长集合包含的波长互不重合；
其中，所述M个公共端口中的任意一公共端口，用于输入与所述M个公共端口中的任意一公共端口对应的波长集合的光信号；
所述第一平面波导，用于将所述第一公共端口输入的所述光信号耦合到所述阵列波导的输入端；
所述阵列波导用于将所述包含所述第一公共端口对应波长集合的光信号聚焦到所述第二平面波导的输入端；
所述第二平面波导用于将所述包含所述第一公共端口对应波长集合的光信号分别耦合到所述N个分支端口的不同端口；
所述N个分支端口用于使用不同端口输出所述第一公共端口对应波长集合中波长互不相同的光信号。
2.根据权利要求1所述的波分复用器，其特征在于：
所述第一平面波导包括第一罗兰圆，所述第一罗兰圆包含M*N个通道，所述M个公共端口分别设置在所述第一罗兰圆上依次间隔N的通道上；
所述第二平面波导包括第二罗兰圆，所述第二罗兰圆包含M*N个通道，所述N个分支端口分别设置在所述第二罗兰圆上N个相邻的通道上。
3.根据权利要求1所述的波分复用器，其特征在于：
所述第一平面波导包括第一罗兰圆，所述第一罗兰圆包含M*N个通道，所述M个公共端口分别设置在所述第一罗兰圆上依次相邻的M个通道上；
所述第二平面波导包括第二罗兰圆，所述第二罗兰圆包含M*N个通道，所述N个分支端口分别设置在所述第二罗兰圆上依次间隔M的通道上。
4.根据权利要求2或3所述的波分复用器，其特征在于：所述M为4，所述N为8。
5.一种无源光网络系统，其特征在于，包括：
光线路终端，分光器件，权利要求1-4任一项所述的M个波分复用器，M个部分反射器以及光网络单元；
其中，所述光线路终端，用于产生并向下发送光信号，以及接收和处理每个光网络单元向上发送的光信号；
所述分光器件，包含一个公共端和M个分支端，所述公共端通过主干光纤和所述光线路终端连接，用于接收所述光线路终端向下发送的光信号，所述M个分支端分别通过M个第一级分支光纤和所述M个波分复用器不同的公共端口连接，用于将所述光信号分成M个分支并分别传送至所述M个波分复用器；
所述M个波分复用器的N个分支端口分别通过N个第二级分支光纤和所述光网络单元连接，用于将所述公共端口接收的所述分光器件一个分支端的光信号分成N个波长的光信号并传送至所述光网络单元；
所述M个部分反射器分别位于所述M个第一级分支光纤的一支上，并且位于靠近所述波分复用器的公共端口处；
所述光网络单元包括反射型的宽谱增益激光器和光接收机，所述反射型的宽谱增益激光器与所述波分复用器的分支端口连接，并与其相连的波分复用器的通道及该波分复用器公共端上所连接的部分反射器构成自注入激光器；所述光接收机，用于接收从光线路终端发送下来的光信号。
6.根据权利要求5所述的无源光网络系统，其特征在于，所述部分反射器和所述波分复用器之间设置有光开关，用于切换所述部分反射器与所述波分复用器的M个不同公共端口的光连接。
7.根据权利要求5所述的无源光网络系统，其特征在于，所述分光器件为光功率分束器。
8.根据权利要求5所述的无源光网络系统，其特征在于，所述分光器件为带通的波分复用器或者周期性的波分复用器，且所述带通的波分复用器或者周期性的波分复用器的M个分支端输出的光信号分别包含不同的波长，且所述分支端输出的光信号与所述分支端连接的所述波分复用器的公共端对应的波长集合所包含的波长相同。
9.根据权利要求5-8任一所述的无源光网络系统，其特征在于，所述部分反射器为法拉第旋转部分反射器。
10.根据权利要求5所述的无源光网络系统，其特征在于，所述光线路终端包括多路复用/解复用器、第二部分反射器和宽谱增益激光器，所述多路复用/解复用器的分支端与所述宽谱增益激光器连接，所述多路复用/解复用器的公共端与主干光纤连接，用于对所述宽谱增益激光器发出的光信号进行复用然后向下发送，所述部分反射器位于所述多路复用/解复用器的公共端一侧，用于和所述光线路终端的宽谱增益激光器构成自注入激光器，并将所述宽谱增益激光器调制的信号向下发送。
11.根据权利要求5或10所述的无源光网络系统，其特征在于，所述宽谱增益激光器为法布里-珀罗激光二极管或者反射式半导体光放大器。
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