CN102754453B - 一种远端节点和无源光网络系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种远端节点和无源光网络系统，涉及通讯领域，能够提高无源光网络系统的分支比。该系统包括：光线路终端、多个光网络单元以及在所述光线路终端和所述光网络单元之间的远端节点，光网络单元包括第一激光器；光线路终端包括至少一个第二激光器、至少一个第三激光器和第一波分复用器；远端节点包括第二波分复用器、第一带通滤波器、第二带通滤波器和第一光分束器。本发明实施例应用于光通信。

Description

一种远端节点和无源光网络系统
技术领域
本发明涉及光通讯领域，尤其涉及一种远端节点和无源光网络系统。
背景技术
随着用户对带宽需求的不断增长，传统的铜线宽带接入系统越来越面临带宽瓶颈；与此同时，带宽容量巨大的光纤通信技术日益成熟，应用成本逐年下降，光纤接入网成为下一代宽带接入网的有力竞争者，其中尤其以无源光网络更具竞争力。
通常而言，一个PON(Passive Optical Network，无源光网络)系统包括一个位于中心局的OLT(Optical Line Terminal，光线路终端)，一个用于分支/耦合或者复用/解复用的ODN(Optical DistributionNetwork，光分配网)以及若干ONU(Optical Network Unit，光网络单元)。根据PON实现的不同，PON可以分成不同的类型，分别是基于ATM(Asynchronous Transfer Mode，异步传输模式)的ATM-PON，基于Ethernet(以太网)的EPON(Ethernet over PON)，具有千兆比特速率的GPON(Gigabit Passive Optical Network，千兆比特速率无源光网络)，采用WDM(Wave Division Multiplexing，波分复用)的WDM-PON，以及采用OCDMA(Optical Code Division MultipleAddressing，光码分多址)的OCMDA-PON，一般从光线路终端发送光信号给光网络单元的方向称为下行方向，从光网络单元发送光信号给光线路终端的方向称为上行方向。
由于现有的WDM-PON系统应用有限，一般应用在上行方向的光信号的传输中，或者应用在下行方向的光信号的传输，无法同时实现上行方向和下行方向的光信号的同时传输，并且现有的WDM-PON系统支持的上行方向或者下行方向的光信号的分支比数量有限，无法满足大分支比的光信号的传输。
发明内容
本发明的实施例提供一种远端节点和无源光网络系统，能够同时实现大分支比的上行方向的光信号和下行方向的光信号的传输。
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无源光网络系统，包括：光线路终端、多个光网络单元以及在所述光线路终端和所述光网络单元之间的远端节点，
所述光网络单元包括第一激光器，所述第一激光器用于产生第一波段的光信号；
所述光线路终端包括：至少一个第二激光器、至少一个第三激光器和第一波分复用器，所述第二激光器连接所述第一波分复用器的奇数或偶数分支端口，所述第三激光器连接所述第一波分复用器的偶数或奇数分支端口，所述第一波分复用器的公共端口连接至主干光纤；其中，
所述第二激光器和第三激光器分别用于产生第二波段和第三波段的光信号；
所述第一波分复用器用于将所述第二波段的光信号和所述第三波段的光信号通过所述第一波分复用器的公共端口复用到所述主干光纤，或者，将来自主干光纤的光信号通过所述第一波分复用器的公共端口解复用到所述第一波分复用器的各个分支端口；
所述远端节点包括第一带通滤波器、第二带通滤波器、第二波分复用器和第一光分束器，所述第二波分复用器的两个公共端口分别通过第一带通滤波器和第二带通滤波器连接至第一光分束器的两个分支端口，所述第一光分束器的公共端口连接至所述主干光纤；其中，
所述第一光分束器，用于将所述主干光纤的光信号分解为两个支路的光信号，或者，将所述两个支路的光信号复用到所述主干光纤；
所述第一带通滤波器用于通过所述第一波段和所述第三波段的光信号并过滤所述第二波段的光信号，所述第二带通滤波器用于通过所述第一波段和所述第二波段的光信号并过滤所述第三波段的光信号；
所述第二波分复用器用于解复用所述第二波分复用器的两个公共端口的光信号至所述第二波分复用器各个分支端口或用于复用所述第二波分复用器各个分支端口的光信号至所述第二波分复用器的两个公共端口。
其中每个所述第一波段的激光器分别连接至所述第二波分复用器的分支端口。
另一方面，提供一种远端节点，包括：第一带通滤波器、第二带通滤波器、第二波分复用器和第一光分束器，
所述第二波分复用器的两个公共端口分别通过第一带通滤波器和第二带通滤波器连接至第一光分束器的两个分支端口，其中所述光分束器还包括一个公共端口；其中，
所述第一光分束器，用于将所述第一光分束器的公共端口的光信号分解为两个支路的光信号，或者，将所述两个支路的光信号复用到所述公共端口；
所述第一带通滤波器用于通过第一波段和第三波段的光信号并过滤第二波段的光信号，所述第二带通滤波器用于通过第一波段和第二波段的光信号并过滤第三波段的光信号；
所述第二波分复用器用于解复用所述第二波分复用器的两个公共端口的光信号至所述第二波分复用器各个分支端口或用于复用所述第二波分复用器各个分支端口的光信号至所述第二波分复用器的两个公共端口。
本发明的实施例提供的无源光网络系统，在远端节点采用了一个双公共端口的奇偶波分复用器，进而能够同时实现大分支比的上行方向的光信号和下行方向的信号的传输。
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为阵列波导光栅的通道波长示意图；
图2为本发明实施例提供的一种无源光网络结构示意图；
图3为本发明另一实施例提供的一种无源光网络结构示意图；
图4为本发明又一实施例提供的一种无源光网络结构示意图；
图5为本发明再一实施例提供的一种无源光网络结构示意图；
图6为本发明另一实施例提供的一种无源光网络结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种远端节点结构示意图；
图8为本发明另一实施例提供的一种远端节点结构示意图。
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作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。
本发明实施例应用的波分复用器为包括：阵列波导光栅(ArrayWaveguide Grating)，波导光栅路由器(Waveguide Grating Router)或者刻蚀衍射光栅(Etched Diffraction Grating)，其内部构造和工作原理相同，参照图1所示，示例性的以阵列波导光栅为例，给出了阵列波导光栅(AWG，arrayed waveguide grating)的通道波长示意图(其中AWG的每个分支端口和公共端口构成一条通道)。设AWG1在某个波段第一波段(记为Y波段)光谱范围内相邻通道的频率间隔为为Δf，而另一AWG2在Y波段范围内其通道间隔也同样为Δf，但是AWG2每个通道的波长相对于AWG1的对应通道的波长都偏移了Δf/2，对于这样的一对AWG，我们通常将其中一个称为奇AWG，另外一个为偶AWG。由于AWG通道的波长都有循环Cyclic特性，我们把AWG1、AWG2的另外两个FSR(free spectral range，自由光谱范围)为第二波段和第三波段分别记为X波段和Z波段，当然这里只是为了在实施例中方便区分各个波段，因此按照波长的排列顺序给各个波段定义的一个名称，当然也可以是按照其他顺序给各个波段定义名称，图中箭头所示为波长λ的排列方向，相同的本发明中应用的波分复用器：波导光栅路由器(Waveguide Grating Router)或者刻蚀衍射光栅(EtchedDiffraction Grating)的通道波长特性也是这样的。
参照图2所示，本发明实施例提供一种无源光网络系统，包括：光线路终端101、多个光网络单元102(102-1～102-2n)以及在光线路终端101和光网络单元102之间的远端节点103，其中，每个光网络单元102包括第一激光器1021(1021-1～1021-2n)，第一激光器1021(1021-1～1021-2n)用于产生第一波段的光信号；光线路终端101包括多个第二激光器1011(1011-1～1011-n)、多个第三激光器1012(1012-1～1012-n)、第一波分复用器1013，第二激光器1011连接第一波分复用器1013的奇数或偶数分支端口，第三激光器1012连接第一波分复用器1013的偶数或奇数分支端口，第一波分复用器1013的公共端口连接至主干光纤；其中，第二激光器1011(1011-1～1011-n)和第三激光器1012(1012-1～1012-n)分别用于产生第二波段和第三波段的光信号，第一波分复用器1013用于将第二波段的光信号和第三波段的光信号通过第一波分复用器1013的公共端口复用到主干光纤或将来自主干光纤的光信号通过第一波分复用器1013的公共端口解复用到第一波分复用器1013各个分支端口；远端节点103包括第二波分复用器1031，第一带通滤波器1032-1、第二带通滤波器1032-2和第一光分束器1033，第二波分复用器1031的两个公共端口分别通过第一带通滤波器1032-1和第二带通滤波器1032-2连接至第一光分束器1033的两个分支端口，第一光分束器1033的公共端口连接至主干光纤；其中，第一光分束器1033用于将主干光纤的光信号分解为两个支路的光信号，或者，将两个支路的光信号复用到主干光纤，第一带通滤波器1032-1通过第一波段和第三波段的光信号并过滤第二波段的光信号，第二带通滤波器1032-2用于通过第一波段和第二波段的光信号并过滤第三波段的光信号；第二波分复用器1031用于解复用第二波分复用器1031两个公共端口的光信号至第二波分复用器1031各个分支端口或用于复用第二波分复用器1031各个分支端口的光信号至第二波分复用器1031两个公共端口；其中每个第一激光器1021分别连接至第二波分复用器1031的分支端口。
需要说明的是由于涉及到该系统涉及的信号有上行方向的光信号和下行方向的光信号，因此系统中采用的波分复用器的个各分支端口还连接又信号接收机Rx，此外系统中采用的各信号接收机和各激光器均是采用对各自发射或接收的波长带通的带通滤波器(BPF，band-pass filter)，其中带通滤波器可以通过波分复用器实现，即图2中WDM(如图2所示)与波分复用器的个各分支端口耦合；另每个第二激光器的中心波长与其相连的波分复用器的分支端口对应在第二波段的中心波长相一致。每个第三激光器的中心波长与其相连的波分复用器的分支端口对应在第三波段的中心波长相一致。此外图2中第一带通滤波器和第二带通滤波器也是通过波分复用器WDM实现。
这里本发明实施例提供的无源光网络系统在远端节点采用了一个双公共端口的奇偶波分复用器进而同时实现了大分支比的上行方向的光信号和下行方向的光信号的传输。
其中，第二波分复用器1031包括两个公共端口及2×N个分支端口；根据图1示出的按照AWG的通道波长的波段分布情况(即波分复用器的通道波长的波段分布情况)，可知一公共端口和2×N个分支端口中的奇数或偶数分支端口构成的各个通道中的相邻通道在各个波段范围内的频率间隔为Δf；另一公共端口和2×N个分支端口中的偶数或奇数分支端口构成的各个通道中的相邻通道在各个波段范围内的频率间隔为Δf；一公共端口和奇数分支端口构成的各个通道与相应的另一公共端口和偶数分支端口构成的各个通道在各个波段范围内的频率间隔为Δf/2。
进一步的，第二波分复用器1031为一个1×N通道的奇波分复用器和一个1×N通道的偶波分复用器，该奇波分复用器和该偶波分复用器对应的通道在各个波段范围内的频率间隔为Δf/2。
可选的，远端节点还包括：至少一个反射镜；一个反射镜与第二奇偶波导波分复用器的任一公共端口相连，第一波段的激光器与第二奇偶波导波分复用器分支端口相连构成一个自注入激光器；反射镜用于反射一部分光信号用作第一激光器的种子光源；其中第一波段的激光器为宽谱增益激光器；
参照图3本发明另一实施例提出的一种无源光网络系统结构示意图，其中波分复用器以阵列波导光栅为例，则图3中以第二波分复用器为一个1×N通道的奇阵列波导光栅和一个1×N通道的偶阵列波导光栅组成的光栅结构，即图3中AWG 1和AWG2，这里假设AWG1为奇AWG，AWG2为偶AWG当然AWG的奇偶是相对的因此也可以设AWG1为偶AWG，AWG2为奇AWG，以下以AWG1为奇AWG，AWG2为偶AWG进行说明。
此外，用户端光网络单元302以采用自注入式激光器为例，则第一激光器3021采用一个反射式半导体光放大器(RSOA，reflectivesemiconductor optical amplifier)的宽谱增益激光器，此时在远端节点303还包括两个反射镜3033，反射镜3033分别耦合在与第一带通滤波器3032-1、第二带通滤波器3032-2连接的第二奇偶的两个公共端口上，这里第二奇偶阵列波导光栅为一个1×N通道的奇阵列波导光栅和一个1×N通道的偶阵列波导光栅组成的光栅，因此一个反射镜3033-1耦合在与第一带通滤波器3032-1连接的AWG1的公共端口上、另一个反射镜3033-2耦合在第二带通滤波器3032-2连接的AWG2的公共端口上，这样连接在AWG 1某个波长λi的通道上的RSOA首先发出宽谱的放大自发辐射光(ASE，Amplified Spontaneous Emission)，此ASE经过AWG1其中的一个通道，只有AWG1该通道通带范围内的光可以通过，通带以外的光被过滤或损耗掉了，AWG1该通道通带范围内的ASE在公共端口上又经过反射镜3303-1反射回来，再次注入到激光器中，这样多次往返形成谐振放大。这里反射镜用于反射一部分光信号用作第一激光器3021的种子光源，以此这里的反射镜3303-1可以采用部分反射镜(PRM，partial reflection mirror)，最终RSOA就在AWG1该通道所决定的透射峰值波长λi处形成激射，构成了一个发射波长为λi的自注入激光器，即在AWG1每个通道上形成一个对应该通道中心波长的激射光，该过程在AWG2上的实现原理是相同的不再赘述。
对于光网络单元到光线路终端的光信号，即上行方向的光信号，由于AWG1、AWG2分别为上述的奇AWG、偶AWG，其分别在Y波段FSR范围内的通道间隔均为Δf，而AWG1的通道波长依次为λ1，λ3，...λ2N-1，而AWG2的通道波长依次为λ2，λ4，...λ2N。X波段和Z波段为AWG 1、AWG2的另外两个FSR，其在X波段的通道波长分别依次记为及同理其在Z波段的通道波长分别依次记为及AWG1、AWG2的每个分支通道上都连接一个在Y波段(即第一波段)具有增益放大特性的RSOA，在AWG1、AWG2的公共端口上连接一个反射镜。这样连接在AWG1某个通道λi上的RSOA首先发出宽谱的放大自发辐射光(ASE，Amplified Spontaneous Emission)，此ASE经过AWG1其中的一个通道，只有AWG1该通道通带范围内的ASE可以通过，通带以外的光被过滤或损耗掉了，AWG1该通道范围内的光在公共端口上又经过反射镜反射回来，再次注入到激光器中，这样多次往返形成谐振放大。最终RSOA就在AWG1该通道所决定的透射峰值波长λi处形成激射，构成了一个发射波长为λi的自注入激光器。当RSOA连接在AWG1的通道λj上时，其与AWG1的λj通道就又构成了一个发射波长为λj的自注入激光器。这样与AWG1、AWG2每个通道相连的RSOA就构成了2N个发射波长依次为λ1，λ2，λ3，...λ2N的激光器。其中波长为λ1，λ3，...λ2N-1光从AWG1的公共端口出射，通过反射镜3033-1和对X波段带阻对Y波段和Z波段带通(即可以通过第一波段和第三波段的光信号过滤第二波段的光信号)的第一带通滤波器3032-1至第一光分束器3034的一个分支端口；波长为λ2，λ4，...λ2N的光从AWG2的公共端口出射，通过反射镜3033-2和对Z波段带阻对Y波段和X波段带通(即可以通过第一波段和第二波段的光信号过滤第三波段的光信号)的第二带通滤波器3032-2至第一光分束器3034的另一个分支端口，此处第一光分束器3034为1×2的光分束器包括两个分支端口和一个公共端口，然后通过第一光分束器3034的公共端口进入主干光纤。在光线路终端301(OLT，opticalline terminal)，第一波导光栅3013AWG3的通道在各个波段范围内的频率间隔为Δf/2，这里AWG3包括一个公共端口和2×N个分支端口；其中公共端口和2×N个分支端口中的奇数或偶数分支端口构成的各个通道中的相邻通道在各个波段范围内的频率间隔为Δf；公共端口和2×N个分支端口中的偶数或奇数分支端口构成的各个通道中的相邻通道在各个波段范围内的频率间隔为Δf；公共端口和奇数分支端口构成的各个通道与相应的公共端口和偶数分支端口构成的各个通道在各个波段范围内的频率间隔为Δf/2，AWG3通过公共端口从主干光纤收到的波长分别为λ1，λ2，λ3，...λ2N的光波分别解复用到每个相应的接收机Rx中。
对于光线路终端到光网络单元的光信号，即下行方向上的光信号，AWG3的奇数通道全部采用波长为Z波段的激光器3011作为发射机，其发射波长依次为而AWG3的偶数波段则要采用AWG的X波段的激光器3012作为发射机，发射波长依次为 波长为和的光波经过AWG3的公共端口进入到主干光纤，再第一光分束器3034进入光分束器的两个分支端口。在第一分束器3034的一个分支端口经过第一带通滤波器3032-1(WDM1)将X波段波长依次为的光波过滤掉，剩余进入到AWG1的公共端口，然后依次解复用到第1、3...2N-1个用户的接收机Rx中；同理，而在第一分束器3034的另一分支端口经过第二带通滤波器3032-2(WDM2)将Z波段波长依次为的光波过滤掉，剩余进入到AWG2的公共端口，然后依次解复用到第2、4...2N个用户的接收机中。
同样的由于该系统涉及的上行方向的光信号和下行方向的光信号，因此系统中采用的阵列波导光栅的个各分支端口还连接有信号接收机Rx，此外系统中采用的各信号接收机和各光放大器或各激光器均是采用对各自发射或接收的波长带通的带通滤波器(BPF，band-passfilter)，其中带通滤波器可以通过波分复用器实现即图中WDM(如图所示)与阵列波导光栅连接；此外图中第一带通滤波器和第二带通滤波器也是通过波分复用器WDM实现。当然，由于在图3中所采用的波分复用器是以阵列波导光栅为例，因此图3中阵列波导光栅部分也可采用波导光栅路由器(Waveguide Grating Router)或者刻蚀衍射光栅(EtchedDiffraction Grating)代替。
进一步的，参照图4所示，在光线路终端401第一奇偶波分复用器还可以采用一个1×N通道的奇波分复用器4013-1和一个1×N通道的偶波分复用器4013-2；此时该系统中的光线路终端401还包括：梳状滤波器4014(ITL，interleaver)；1×N通道的奇波分复用器4013-1的公共端口和1×N通道的偶波分复用器4013-2的公共端口分别与梳状滤波器4014的两个分支端口相连，用以将通过梳状滤波器4014的公共端口接收的主干光纤中光网络单元到光线路终端的光信号分别解复用到1×N通道的奇波分复用器4013-1的公共端口和1×N通道的偶波分复用器4013-2的公共端口，示例性的，图中主干光纤通过环形器4016与梳状滤波器4014的公共端口相连，梳状滤波器4014的公共端口与环形器4016的端口3相连，其中由于环形器对光信号传递的单向性，光网络单元到光线路终端的光信号只能从与环形器端口2相连的主干光纤传递到梳状滤波器4014的公共端口，这里环形器只起到一个连接端口的作用，当然采用其他具有相同功能的装置亦可。此外，梳状滤波器的公共端口与一个分支端口构成的通道波长与1×N通道的奇波分复用器在第一波段的中心波长一致。梳状滤波器的公共端口与另一个分支端口构成的通道波长与1×N通道的偶波分复用器在第一波段的中心波长一致。在光网络单元到光线路终端的光信号处理中，梳状滤波器4014将光网络单元到光线路终端的光信号的全部波长按照奇偶通道的波长分别解复用到1×N通道的奇波分复用器4013-1和1×N通道的偶波分复用器4013-2的公共端口上，然后再经过1×N通道的奇波分复用器4013-1、1×N通道的偶波分复用器4013-2分别解复用到相对应的接收机中。光线路终端到光网络单元的光信号处理中依然是1×N通道的奇波分复用器4013-1上的分支端口全部采用Z波段的激光器作为发射机，而1×N通道的偶波分复用器4013-2上的分支端口采用X波段的发射机，然后利用第三带通滤波器将1×N通道的奇波分复用器4013-1、1×N通道的偶波分复用器4013-2公共端口上的发射的光信号复用到环形器4016的端口1上然后通过端口2发送到主干光纤上，这里示例性的图中采用采用带通滤波器4015(WDM3，对X波段和Z波段带通，对Y波段带阻)对1×N通道的奇波分复用器4013-1、1×N通道的偶波分复用器4013-2公共端口上的发射的光信号进行复用，当然采用光分束器等具有相同功能的其他装置亦可。这里示例性的如图中所示在1×N通道的奇波分复用器4013-1、1×N通道的偶波分复用器4013-2的公共端口上同样用到了带通滤波器WDM来耦合其发出或接收的特定波段的光波。
同样的由于该系统涉及到上行方向的光信号和下行方向的光信号，因此系统中采用的波分复用器的个各分支端口还连接有信号接收机Rx，此外系统中采用的各信号接收机和各光放大器或各激光器均是采用对各自发射或接收的波长带通的带通滤波器(BPF，band-passfilter)，所述带通滤波器可以通过波分复用器实现即图中WDM(如图4所示)与波分复用器连接，当然图4中波分复用器部分可以采用阵列波导光栅(Array Waveguide Grating)，波导光栅路由器(WaveguideGrating Router)或者刻蚀衍射光栅(Etched Diffraction Grating)。
对于以上实施例中采用的反射镜，还可以是法拉第旋转反射镜(FRM，Faraday Rotator Mirror)。当利用法拉第旋转反射镜代替普通的部分反射镜以后，激光器发出的宽谱自发辐射谱经过法拉第旋转镜反射后，其偏振方向会旋转90°。这样激光器发出来的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。基于这种原理可以减弱自注入激光器中的偏振增益相关性，也更有利于提高系统抗随机偏振干扰的能力。
这里是以上实施例中均以以自主入式激光器为例进行说明，当然本发明实施例提供的系统同时适用于在采用种子光源或可调激光器的无源光网络，只是此时系统便不需要反射镜来提供自注入光种子，而是将作为用户端的光网络单元的第一激光器直接采用种子光源或可调激光器，即系统中不需要反射镜，如图5、6所示，只是这时每个第一激光器的中心波长和与其连接的波分复用器的分支端口对应在第一波段的中心波长相一致，此外每个第二激光器的中心波长和与其相连的波分复用器的分支端口对应在第二波段的中心波长相一致，每个第三激光器的中心波长和与其相连的波分复用器的分支端口对应在第三波段的中心波长相一致。
参照图7所示，本发明实施例提供一种远端节点7，包括：第一带通滤波器72-1、第二带通滤波器72-2、第二波分复用器73和第一光分束器71，
第二波分复用器73的两个公共端口分别通过第一带通滤波器72-1和第二带通滤波器72-2连接至第一光分束器71的两个分支端口，其中所述光分束器还包括一个公共端口；
其中，第一光分束器71用于将其公共端口接收的光信号分解为两个支路的光信号，或者，将两个支路的光信号复用到其公共端口；
第一带通滤波器72-1用于通过第一波段和第三波段的光信号并过滤第二波段的光信号，第二带通滤波器72-2用于通过第一波段和第二波段的光信号并过滤第三波段的光信号；
第二波分复用器73用于解复用第二波分复用器73的两个公共端口的光信号至第二波分复用器73各个分支端口或用于复用第二波分复用器73各个分支端口的光信号至第二波分复用器73的两个公共端口。
其中，第二波分复用器73包括两个公共端口和2×N个分支端口；根据图1示出的按照AWG的通道波长的波段分布情况(即波分复用器的通道波长的波段分布情况)，可知一个公共端口和2×N个分支端口中的奇数或偶数分支端口构成的各个通道中的相邻通道在各个波段范围内的频率间隔为Δf；另一公共端口和2×N个分支端口中的偶数或奇数分支端口构成的各个通道中的相邻通道在各个波段范围内的频率间隔为Δf；此外，一个公共端口和奇数分支端口构成的各个通道与相应的另一公共端口和偶数分支端口构成的各个通道在各个波段范围内的频率间隔为Δf/2。
本发明实施例提供的远端节点通过采用了一个双公共端口的奇偶波分复用器进而同时实现了大分支比的上行方向的光信号和下行方向的光信号的同时传输。此外图7中第一带通滤波器和第二带通滤波器均可以通过波分复用器WDM(如图7所示)实现。
进一步可选的，参照图8，第二波分复用器为一个1×N通道的奇波分复用器73-1和一个1×N通道的偶波分复用器73-2，该奇波分复用器73-1和该偶波分复用器73-2对应的通道在各个波段范围内的频率间隔为Δf/2。可选的，在用户端的光网络单元自主入式激光器时，远端节点还包括：至少一个反射镜；反射镜用于反射一部分光信号。每个反射镜与第二奇偶波导波分复用器的任一公共端口相连，参照图8以采用两个反射镜74-1、74-2为例，其中反射镜74-1与波分复用器73-1的公共端口相连，反射镜74-2与波分复用器73-2的公共端口相连，图中反射镜74-1、74-2为采用部分反射镜(PRM，partial reflectionmirror)。
对于以上实施例中采用的反射镜，还可以是法拉第旋转反射镜(FRM，Faraday Rotator Mirror)。当利用法拉第旋转反射镜代替普通的反射镜以后，便可以配合激光器发出的宽谱自发辐射谱经过法拉第旋转镜反射后，其偏振方向会旋转90°。这样激光器发出来的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。基于这种原理可以减弱自注入激光器中的偏振增益相关性，也更有利于提高系统抗随机偏振干扰的能力。
以上实施例提供的远端节点均可应用于本发明实施例提供的无源光网络系统。
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所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种无源光网络系统，包括：光线路终端、多个光网络单元以及在所述光线路终端和所述光网络单元之间的远端节点，其特征在于，
所述光网络单元包括第一激光器，所述第一激光器用于产生第一波段的光信号；
所述光线路终端包括：至少一个第二激光器、至少一个第三激光器和第一波分复用器，所述第二激光器连接所述第一波分复用器的奇数或偶数分支端口，所述第三激光器连接所述第一波分复用器的偶数或奇数分支端口，所述第一波分复用器的公共端口连接至主干光纤；其中，
所述第二激光器和第三激光器分别用于产生第二波段和第三波段的光信号；
所述第一波分复用器用于将所述第二波段的光信号和所述第三波段的光信号通过所述第一波分复用器的公共端口复用到所述主干光纤，或者，将来自主干光纤的光信号通过所述第一波分复用器的公共端口解复用到所述第一波分复用器的各个分支端口；
所述远端节点包括第一带通滤波器、第二带通滤波器、第二波分复用器和第一光分束器，所述第二波分复用器的两个公共端口分别通过第一带通滤波器和第二带通滤波器连接至第一光分束器的两个分支端口，所述第一光分束器的公共端口连接至所述主干光纤；其中，
所述第一光分束器，用于将所述主干光纤的光信号分解为两个支路的光信号，或者，将所述两个支路的光信号复用到所述主干光纤；
所述第一带通滤波器用于通过所述第一波段和所述第三波段的光信号并过滤所述第二波段的光信号，所述第二带通滤波器用于通过所述第一波段和所述第二波段的光信号并过滤所述第三波段的光信号；
所述第二波分复用器用于解复用所述第二波分复用器的两个公共端口的光信号至所述第二波分复用器各个分支端口或用于复用所述第二波分复用器各个分支端口的光信号至所述第二波分复用器的两个公共端口；
其中每个所述第一波段的激光器分别连接至所述第二波分复用器的分支端口。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二波分复用器包括两个公共端口和2×N个分支端口；
其中一个所述公共端口和所述2×N个分支端口中的奇数或偶数分支端口构成的各个通道中的相邻通道在所述各个波段范围内的频率间隔为Δf；
另一所述公共端口和所述2×N个分支端口中的偶数或奇数分支端口构成的各个通道中的相邻通道在所述各个波段范围内的频率间隔为Δf；
一个所述公共端口和所述奇数分支端口构成的各个通道与相应的另一所述公共端口和所述偶数分支端口构成的各个通道在所述各个波段范围内的频率间隔为Δf/2。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述远端节点还包括：至少一个反射镜；
一个所述反射镜与所述第二波分复用器的任一公共端口相连，所述第一激光器与第二波分复用器分支端口相连构成一个自注入激光器；所述反射镜用于反射一部分光信号用作所述第一激光器的种子光源；
其中第一激光器为宽谱增益激光器。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一波分复用器包括一个公共端口和2×N个分支端口；
其中所述公共端口和所述2×N个分支端口中的奇数或偶数分支端口构成的各个通道中的相邻通道在所述各个波段范围内的频率间隔为Δf；
所述公共端口和所述2×N个分支端口中的偶数或奇数分支端口构成的各个通道中的相邻通道在所述各个波段范围内的频率间隔为Δf；
所述公共端口和所述奇数分支端口构成的各个通道与相应的所述公共端口和所述偶数分支端口构成的各个通道在所述各个波段范围内的频率间隔为Δf/2。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，
所述第一波分复用器包括一个1×N通道的奇波分复用器和一个1×N通道的偶波分复用器；
所述光线路终端还包括：梳状滤波器；
所述梳状滤波器包括一个公共端口和两个分支端口；
所述1×N通道的奇波分复用器的公共端口和所述1×N通道的偶波分复用器的公共端口分别与所述梳状滤波器的两个分支端口相连，用以将通过所述梳状滤波器的公共端口接收的主干光纤光信号分别解复用到所述1×N通道的奇波分复用器的公共端口和所述1×N通道的偶波分复用器的公共端口；
对于所述1×N通道的奇波分复用器的公共端口和所述1×N通道的偶波分复用器的公共端口发射的光信号直接复用到主干光纤。
6.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述第二波分复用器为一个1×N通道的奇波分复用器和一个1×N通道的偶波分复用器，所述奇波分复用器和所述偶波分复用器对应的通道在所述各个波段范围内的频率间隔为Δf/2。
7.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述反射镜为法拉第旋转反射镜。
8.权利要求1～7任一项所述的系统，其特征在于，所述波分复用器为：阵列波导光栅，波导光栅路由器或者刻蚀衍射光栅。
9.一种远端节点，其特征在于，包括：第一带通滤波器、第二带通滤波器、第二波分复用器和第一光分束器，
所述第二波分复用器的两个公共端口分别通过第一带通滤波器和第二带通滤波器连接至第一光分束器的两个分支端口，其中所述光分束器还包括一个公共端口；其中，
所述第一光分束器，用于将所述第一光分束器的公共端口的光信号分解为两个支路的光信号，或者，将所述两个支路的光信号复用到所述公共端口；
所述第一带通滤波器用于通过第一波段和第三波段的光信号并过滤第二波段的光信号，第二带通滤波器用于通过第一波段和第二波段的光信号并过滤第三波段的光信号；
所述第二波分复用器用于解复用所述第二波分复用器的两个公共端口的光信号至所述第二波分复用器各个分支端口或用于复用所述第二波分复用器各个分支端口的光信号至所述第二波分复用器的两个公共端口。
10.根据权利要求9所述的远端节点，其特征在于，所述第二波分复用器包括两个公共端口和2×N个分支端口；
其中一个所述公共端口和所述2×N个分支端口中的奇数或偶数分支端口构成的各个通道中的相邻通道在所述各个波段范围内的频率间隔为Δf；
另一所述公共端口和所述2×N个分支端口中的偶数或奇数分支端口构成的各个通道中的相邻通道在所述各个波段范围内的频率间隔为Δf；
此外，一各所述公共端口和所述奇数分支端口构成的各个通道与相应的另一所述公共端口和所述偶数分支端口构成的各个通道在所述各个波段范围内的频率间隔为Δf/2。
11.根据权利要求9所述的远端节点，其特征在于，所述远端节点还包括：至少一个反射镜；
一个所述反射镜与所述第二波分复用器的任一公共端口相连；所述反射镜用于反射一部分光信号。
12.根据权利要求10所述远端节点，其特征在于，所述第二波分复用器为一个1×N通道的奇波分复用器和一个1×N通道的偶波分复用器，所述奇波分复用器和所述偶波分复用器对应的通道在所述各个波段范围内的频率间隔为Δf/2。
13.根据权利要求11所述的远端节点，其特征在于，所述反射镜为法拉第旋转反射镜。
14.权利要求10～13任一项所述的远端节点，其特征在于，所述波分复用器为：阵列波导光栅，波导光栅路由器或者刻蚀衍射光栅。
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