CN103634066A - 光线路终端及光网络单元 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种光线路终端及光网络单元。依据本发明的光线路终端包括偏离波长确定单元，用于获取第二路上行光信号，并确定第二路上行光信号的波长相对于接收阵列波导光栅的特征频谱中的峰值传输波长是否存在偏离，如果存在所述偏离，则确定偏离波长信息，并将偏离波长信息编码到下行多波长光信号中。依据本发明的光网络单元可以根据接收到的偏离波长信息来调节可调激光器的光信号的波长。因此通过本发明可以在光线路终端远程控制光网络单元的可调激光器的波长。此外利用本发明的光线路终端和光网络单元的结构较为简易，实现起来较为简便，成本较低。

Description

光线路终端及光网络单元

技术领域

本发明涉及时分波分复用无源光网络，尤其涉及时分波分复用无源光网络领域中远程控制光网络单元中的可调激光器的波长，以及涉及光线路终端及光网络单元的设计。

背景技术

随着大量新型高级多媒体应用的出现，例如3D电视、远程医疗服务、在线游戏、互动视频电子学习等业务的部署，对承载这些应用的网络带宽的需求有了很大的增长。下一代无源光网络(NG-PON2，Next Generation Passive Optical Network)，成为了ITU-T(Telecommunication Standardization Sector of the InternationalTelecommunications Union，国际电信联盟电信标准化部分)和FSAN(Full Service Access Network，全业务接入网络)的一个热点议题。大多数运营商期待NG-PON2提供更大的带宽，更高的分光比，更远的传输距离和更大的接入能力。目前，FSAN和ITU-T已经确定了NG-PON2的需求，以将可用带宽增加到高达40Gb/s的速率。

在最近的FSAN会议里，在所有候选的技术方案中，TWDM-PON(Time Wavelength Division Multiplexing-Passive Optical Network，时分波分复用无源光网络)被业界考虑为用于NG-PON2的主要方案。TWDM-PON由4个10G GPON堆叠而成，典型的分光比1∶64，从而实现下行40Gbps和上行10Gbps的汇聚速率。对单个波长中，TWDM-PON重用了XG-PON(也即10GPON)的下行复用和上行接入技术，时隙颗粒度，多播能力和带宽分配机制。

图1示出了现有的40G TWDM-PON系统的架构。光线路终端(Optical Line Terminal，OLT)10通过远程节点11中的分光器与n个无色光网络单元(colorless optical network unit)连接。在第一个无色光网络单元中示出了其结构，其他的无色光网络单元与其类似。在光线路终端10中，四个下行波长由一个发送阵列波导光栅(Arrayed Waveguide Grating，AWG)波分复用并通过波分复用元件进入到光纤中，而4个上行波长由另一个接收阵列波导光栅波分解复用。在运行期间，无色光网络单元中的每一个都选择一个下行波长进行下行光信号的接收和一个上行波长进行上行光信号的发射。

由于可调激光器具有简单的结构、易于实施、高的传输率和较高的传输距离的优点，在最新的FSAN白皮书中，将可调激光器用作了无色ONU的发射机。通过可调激光器，可以调节光网络单元的上行波长，例如将波长调节至1310nm。然而这就引发了如下问题：

1.光网络单元必须能够实现可调激光器波长的自动选择和匹配，否则就无法实现光网络单元的即插即用功能。而目前的系统中，光网络单元不具备这样的能力。

2.由于4个上行波长都将通过分光器的复用，所以光网络单元中的可调激光器的上行波长的漂移将引起信号之间的串扰，从而如果不能及时消除该漂移就会影响通信质量。

3.上行波长的漂移将使得上行波长与光线路终端中的接收阵列波导光栅的峰值传输波长产生偏离，这就会减小光功率，影响了光线路终端中接收机的接收质量。

因此可见，光网络单元中的可调激光器存在自动波长控制的问题，需要精确监控波长漂移。而在现有技术中，无法知道可调激光器的波长相对阵列波导光栅的峰值传输波长偏离了多少，也无法自动地并且及时地将该偏离自动地校正回来。

发明内容

基于上述问题，本发明关注于为40G TWDM-PON系统中的光网络单元中的可调激光器实现一种远程及自动控制波长的方法。本发明的要点在于：

1.在光线路终端中实现了一种经过AWG频谱分割的低功率的放大自辐射噪声，由于低功率的放大自辐射噪声具有较宽的频谱，因此经分割后的低功率的放大自辐射噪声的频谱可以完全表示AWG的特征频谱，特别地其可以反映出AWG的特征频谱中的峰值传输波长。因此，在本发明中，将经分割后的低功率的放大自辐射噪声用作校正可调激光器的上行光信号的波长的基准信号。

2.将来自可调激光器的上行光信号的较小的部分和经分割后的低功率的放大自辐射噪声在时域上相拍频，以获取拍频噪声。由于当可调激光器的光信号的波长与经分割后的低功率的放大自辐射噪声所反映的AWG的特征频谱中的峰值传输波长一致时，拍频噪声的功率将最高。换而言之，当拍频率噪声的功率最高时，可调激光器的上行光信号的波长是最适合的波长。本发明正是利用了这一点来确定出可调激光器的上行光信号相对于AWG的特征频谱中的峰值传输波长的偏离波长信息。

3.在本发明中，光线路终端将偏离波长信息发送至光网络单元，随后光网络单元将根据该偏离波长信息来调节可调激光器的上行光信号的波长，由此可以远程地及自动地控制了光网络单元中可调激光器的波长。

因此，根据本发明的第一方面，提出了一种时分波分复用无源光网络的光线路终端，其中，所述光线路终端经由远程节点与多个光网络单元连接，所述光线路终端包括：波分复用元件；第一光耦合器，用于通过所述波分复用元件接收来自所述光网络单元的上行光信号，并将所述上行光信号分为第一路上行光信号与第二路上行光信号，其中所述第一路上行光信号的功率大于所述第二路上行光信号的功率；多路接收机；多路发射机；接收阵列波导光栅，用于获取所述第一路上行光信号并将所述第一路上行光信号波分解复用至所述多路接收机；偏离波长确定单元，用于获取所述第二路上行光信号，并确定所述第二路上行光信号的波长相对于所述接收阵列波导光栅的特征频谱中的峰值传输波长是否存在偏离，如果存在所述偏离，则确定偏离波长信息，并将所述偏离波长信息编码到所述多路发射机的下行多波长光信号中；以及发送阵列波导光栅，用于将所述下行多波长光信号波分复用成下行光信号，并通过所述波分复用元件向所述光网络单元发送所述下行光信号，所述下行光信号包括所述经编码的偏离波长信息。

有利地，所述偏离波长确定单元包括：放大自辐射噪声源，用于提供放大自辐射噪声；第二光耦合器，用于获取所述第二路上行光信号与所述放大自辐射噪声，并将所述第二路上行光信号和所述放大自辐射噪声合并成第一信号；第一阵列波导光栅，所述第一阵列波导光栅的特征频谱与所述接收阵列波导光栅的所述特征频谱相同，所述第一阵列波导光栅用于获取所述第一信号并将所述第一信号波分解复用并分割成第二信号，所述第二信号包括经波分解复用的第二路上行光信号和经分割的放大自辐射噪声，其中所述经分割的放大自辐射噪声的频谱表示所述第一阵列波导光栅的特征频谱；光子检测器阵列，用于检测所述第二信号，并在时域上将所述第二信号中的所述经波分解复用的第二路上行光信号与所述经分割的放大自辐射噪声相拍频，以获取拍频噪声的功率；波长监控模块，用于当所述拍频噪声的功率不同于预定的最高拍频噪声功率时，确定所述第二路上行光信号的所述波长相对于由所述经分割的放大自辐射噪声的频谱表示的所述第一阵列波导光栅的特征频谱中的峰值传输波长的第一偏离波长信息，并根据所述第一偏离波长信息确定所述第二路上行光信号的所述波长相对于所述接收阵列波导光栅的特征频谱中的所述峰值传输波长的所述偏离波长信息；以及编码单元，用于将所述偏离波长信息编码到所述下行多波长光信号中。

有利地，所述光线路终端还用于接收在所述光网络单元的波长范围内的第一数量的第二路上行光信号，所述第一数量的第二路上行光信号以粗波长调节的步长为间隔；所述偏离波长确定单元还用于分别测量对应于所述第一数量的第二路上行光信号中的每一个的拍频噪声的功率，并定位所述预定的最高拍频噪声功率，及缩小所述光网络单元的波长范围；所述光线路终端还用于接收在经缩小的光网络单元的波长范围内的第二数量的第二路上行光信号，所述第二数量的第二路上行光信号以精细波长调节的步长为间隔；以及所述偏离波长确定单元还用于分别测量对应于所述第二数量的第二路上行光信号中的每一个的拍频噪声的功率，并确定所述预定的最高拍频噪声功率。

有利地，所述第一路上行光信号的功率占所述上行光信号的功率的95％，并且所述第二路上行光信号的功率占所述上行光信号的功率的5％。因此，可以保证接收阵列波导光栅所接收到光信号的功率足够大，不会影响接收的质量。

有利地，所述放大自辐射噪声的功率与所述第二路上行光信号的功率相近。由于第二路上行光信号的功率为上行光信号的5％，即功率较低。通过设置低功率的放大辐射噪声，可以避免在第二路上行光信号和放大自辐射噪声拍频时，放大自辐射噪声将上行光信号淹没。

有利地，所述粗波长调节的步长为0.2纳米，所述精细波长调节的步长为0.01纳米。

根据本发明的第一方面，提出了一种时分波分复用无源光网络的光网络单元，其中，所述光网络单元经由远程节点与光线路终端连接，所述光网络单元包括：波分复用元件；可调激光器，其用作上行光信号的发射机并且用于通过所述波分复用元件向所述光线路终端发送所述上行光信号；可调接收机，用于通过所述波分复用元件从所述光线路终端接收下行光信号，其包括经编码的偏离波长信息，其中所述偏离波长信息表示由所述可调激光器发送的所述上行光信号的波长相对于所述光线路终端的接收阵列波导光栅的特征频谱中的峰值传输波长的偏离；以及波长调节器，用于解码并获取所述偏离波长信息并根据所述偏离波长信息来将可调激光器所发送的上行光信号的波长调节至所述光线路终端的所述接收阵列波导光栅的特征频谱中的峰值传输波长。

有利地，所述可调接收机包括可调过滤器和光电探测器。

有利地，所述可调激光器还用于通过所述波分复用元件向所述光线路终端发送在所述可调激光器的波长范围内的第一数量的上行光信号，所述第一数量的上行光信号以粗波长调节的步长为间隔；以及所述可调激光器还用于通过所述波分复用元件向所述光线路终端发送在所述可调激光器的经缩小的波长范围内的第二数量的上行光信号，所述第二数量的上行光信号以精细波长调节的步长为间隔。

通过本发明的优选的实施例，能够使得当光网络单元被安装到用户时，其可以自动地将上行波长调节至正确的波长，从而实现了即插即用功能。并且当上行波长与光线路终端中的接收阵列波导光栅的峰值传输波长产生偏离时，光线路终端将实现对光网络单元中的可调激光器的波长的远程自动调整。光线路终端将及时地通知光网络单元将可调激光器的波长匹配到正确的值。因此，通过本发明可以将光网络单元的可调激光器的波长稳定地维持在正确的位置。此外利用本发明的光线路终端和光网络单元的结构较为简易，实现起来较为简便，成本较低。

特别地，本发明将经分割的低功率的放大自辐射噪声(amplifiedspontaneous emission noise)作为校正可调激光器的上行光信号的波长的基准，从而进一步地降低了实施的复杂性和成本。

附图说明

通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述，本发明的其它特征、目的和优势将会更为明显。

图1示出了现有的40G TWDM-PON系统的架构；

图2示出了根据本发明一个实施例的用于远程控制光网络单元中的可调激光器的波长的系统示意图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的经过分割后的低功率的放大自辐射噪声的频谱示意图；

图4示出了根据本发明的一个实施例的上行光信号的频谱示意图；

图5示出了根据本发明的一个实施例的上行光信号与经过分割后的低功率的放大自辐射噪声合并后的频谱示意图；

图6示出了根据本发明的一个实施例的一个第二信号的频谱示意图；

图7示出了根据本发明一个实施例的确定最高拍频噪声功率的方法流程图；以及

图8示出了拍频噪声与在可调激光器的上行光信号的波长和经分割的放大自辐射噪声反映的峰值传输波长之间的偏离的关系示意图。

其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的步骤特征或装置/模块。

具体实施方式

图2示出了根据本方面一个实施例的用于远程控制光网络单元中的可调激光器的波长的系统示意图。其中，通过使用4对波长来堆叠4XG-PON。

如图2所示，光线路终端20通过远程节点40中的1:n的分光器401与多个无色光网络单元1...n连接。在此仅示意性地示出了无色光网络单元1的结构框图。其他的无色光网络单元2至n的结构与无色光网络单元1的结构相同或类似。

光线路终端20包括波分复用元件201以及第一光耦合器202。第一光耦合器通过波分复用元件201从无色光网络单元接收上行光信号。然后，第一光耦合器202将上行光信号分为第一路上行光信号与第二路上行光信号。优选地，第一路上行光信号的功率占上行光信号的功率的95％，而第二路上行光信号的功率占上行光信号的功率的5％。

光线路终端20还包括接收阵列波导光栅203和多路的接收机1、2、3、4。接收阵列波导光栅203接收第一路上行光信号并将其波分解复用至接收机1、2、3、4。由于第一路上行光信号的功率占上行光信号的功率的95％，因此接收机1、2、3、4仍可以保证良好的上行光信号的接收质量。

光线路终端20还包括偏离波长确定单元204(如虚框所示)。该偏离波长确定单元204包括放大自辐射噪声源301、第二光耦合器302、第一阵列波导光栅303、光子检测器阵列304、波长监控模块305以及编码单元306。

放大自辐射噪声源301用于提供放大自辐射噪声，该噪声具有较宽的频谱。

第二光耦合器302用于获取第二路上行光信号和放大自辐射噪声，并将上述两个信号合并成第一信号。优选地，放大自辐射噪声源301所提供的放大自辐射噪声为低功率的，并且该功率与第二路上行光信号的功率相近，优选地两者的功率相等，以避免放大自辐射噪声将第二路上行光信号淹没。

随后，第二光耦合器302将第一信号提供至第一阵列波导光栅303。第一阵列波导光栅303的配置与接收阵列波导光栅203的配置完全相同，即两者的特征频谱完全相同，两者的峰值传输波长λ′₁、λ′₂、λ′₃以及λ′₄完全相同。

第一阵列波导光栅303随后将第一信号解复用并分割成第二信号。该第二信号包括经波分解复用的第二路上行光信号和经分割的放大自辐射噪声。

具体地，由于第一信号中的低功率的放大自辐射噪声具有较宽的频谱，所以当低功率的放大自辐射噪声经过第一阵列波导光栅303之后，第一阵列波导光栅303将对放大自辐射噪声进行分割。经过分割后的低功率的放大自辐射噪声的频谱形状与第一波导光栅303的特征频谱形状完全相同，即根据低功率的放大自辐射噪声能够准确地得出第一阵列波导光栅303的特征频谱形状中的各个峰值传输波长λ′₁、λ′₂、λ′₃以及λ′₄。

图3示出了根据本发明的一个实施例的经过分割后的低功率的放大自辐射噪声的频谱示意图。由图3可见，该经过分割后的低功率的放大自辐射噪声的频谱清楚地反映出了第一阵列波导光栅303的四个高斯通带，并且反映出了第一阵列波导光栅303的四个峰值传输波长λ′₁、λ′₂、λ′₃以及λ′₄。而由于第一阵列波导光栅303的配置与接收阵列波导光栅203的配置完全相同，所以该经过分割后的低功率的放大自辐射噪声的频谱也清楚地反映出了接收阵列波导光栅203的四个峰值传输波长λ′₁、λ′₂、λ′₃以及λ′₄。

图4示出了根据本发明的一个实施例的上行光信号的频谱示意图，也即第一路和第二路上行光信号的频谱示意图。在此，假定接收自多个光网络单元的上行光信号的波长与峰值传输波长λ′₁、λ′₂、λ′₃以及λ′₄相一致，即也为λ′₁、λ′₂、λ′₃以及λ′₄。第一阵列波导光栅303将对该些第二路上行光信号进行波分解复用。

图5示出了根据本发明的一个实施例的上行光信号与经过分割后的低功率的放大自辐射噪声合并后的频谱示意图。由于在此假定接收自多个光网络单元的上行光信号的波长与峰值传输波长λ′₁、λ′₂、λ′₃以及λ′₄一致，因此各个上行光信号的频谱都通过四个高斯通带的顶点(峰值传输点)。经过第一阵列波导光栅303后的四路第二信号与图5所示的四个频谱波形一一对应。例如图6示出了根据本发明的一个实施例的一个第二信号的频谱示意图。

接着，光子检测器阵列304获取并检测第二信号，并在时域上将经波分解复用的第二路上行光信号与经分割的放大自辐射噪声相拍频，以获取拍频噪声的功率。

波长监控模块305用于获取拍频噪声的功率，并将其与预定的最高拍频噪声功率作比较。

在此，由于经分割的放大自辐射噪声反映的是第一阵列波导光栅303的特征频谱(也即接收阵列波导光栅203的特征频谱)，当第二路上行光信号的波长(也即，来自光网络单元的上行光信号的波长)与第一阵列波导光栅303的峰值传输波长(即接收阵列波导光栅203的峰值传输波长)一致时，光子检测器阵列304中得出的拍频噪声的功率将最高。这可以根据图5和图6得出，在图5和图6中示出了上行波长与峰值传输波长一致的情况，即上行光信号的频谱通过高斯通带的顶点(峰值传输点)，此时两者的拍频噪声将最高。

因此，可以根据这一特性，通过将当前获取的拍频噪声的功率与预定的最高拍频噪声功率作比较，当两者相同时，可以确定光网络单元的上行光信号的波长与第一阵列波导光栅303的峰值传输波长(即接收阵列波导光栅203的峰值传输波长)一致。而当两者不同，即当前获取的拍频噪声的功率小于最高拍频噪声功率时，说明光网络单元的上行光信号的波长与第一阵列波导光栅303的峰值传输波长(即接收阵列波导光栅205的峰值传输波长)之间存在偏离。

下面将对如何确定该最高拍频噪声功率进行描述。图7示出了根据本发明一个实施例的确定最高拍频噪声功率的方法流程图。

如图7所示，在步骤S1中，在可调激光器的波长可调范围内，使用可调激光器向光线路终端20发送第一数量的上行光信号。该些上行光信号以较粗的波长调节的步长为间隔，例如0.2纳米，即第一数量的上行光信号中的每次调节的波长差为0.2纳米。

在步骤S2中，光线终端20接收到这些上行光信号之后，同样地将其分为第一路上行光信号和第二路上行光信号。换而言之，偏离波长确定单元204将接收到第一数量的第二路上行光信号。

然后，这些第一数量的第二路上行光信号中的每一个都将经过第二光耦合器302、第一阵列波导光栅303以及光子检测器阵列304等的处理而产生出相应的拍频噪声。接着，测量出这些拍频噪声，并根据其功率的大小来大致定位出最高拍频噪声的位置，即确定出最高拍频噪声对应的波长范围。然后，根据该最高拍频噪声对应的波长范围来缩小可调激光器发送的上行光信号的波长范围，以便随后在与该最高拍频噪声对应的波长范围的附近来发送上行光信号。

在步骤S3中，在可调激光器的经缩小的波长可调范围内，使用可调激光器向光线路终端20发送第二数量的上行光信号。该些上行光信号以较精细的波长调节的步长为间隔，例如0.01纳米，即第二数量的上行光信号中的每次调节的波长差为0.01纳米。

最后，在步骤S4中，实施与步骤S2相类似的操作。即光线路终端20接收到这些上行光信号之后，同样地将其分为第一路上行光信号和第二路上行光信号。偏离波长确定单元204将接收到第二数量的第二路上行光信号。

类似地，这些第二数量的第二路上行光信号中的每一个都将经过第二光耦合器302、第一阵列波导光栅303以及光子检测器阵列304等的处理而产生出相应的拍频噪声。接着，测量出这些拍频噪声，并根据其功率的大小来准确地确定出最高拍频噪声的位置。

本领域的技术应当理解，上述确定最高拍频噪声的方法仅是示意性地，而非限制性地。例如可以根据精确度的要求，在进行对可调激光器的波长可调范围的缩小及精细化波长调节的步长。同时，选择第一数量和第二数量的上行光信号也取决于精确度的要求。

图8是经过上述方法后得出的拍频噪声与在可调激光器的上行光信号的波长和经分割的放大自辐射噪声反映的峰值传输波长之间的偏离的关系示意图。图8中的纵坐标是拍频噪声的功率大小，以dB为单元。而图8中的横坐标是在可调激光器的上行光信号的波长和经分割的放大自辐射噪声反映的峰值传输波长(即第一阵列波导光栅303和接收阵列波导光栅203的峰值传输波长)之间的偏离大小，以纳米为单位。

同样地，根据图8可见，当可调激光器的上行光信号的波长与经分割的放大自辐射噪声反映的峰值传输波长一致(即偏离为零)时，拍频噪声最高。并且根据图8，也可以根据拍频噪声的大小来确定出可调激光器的上行光信号的波长相对于经分割的放大自辐射噪声反映的峰值传输波长偏离了多少。

因此，波长监控模块305可以根据图8来确定当前第二路上行光信号的波长(即，当前接收自光网络单元的上行光信号的波长)相对于由经分割的放大自辐射噪声的频谱表示的第一阵列波导光栅303的特征频谱中的峰值传输波长的第一偏离波长信息。由于第一阵列波导光栅303的特征频谱与接收阵列波导光栅203的特征频谱相同，因此，第一偏离波长信息也就是第二路上行光信号的波长相对于接收阵列波导光栅203的特征频谱中的峰值传输波长的偏离波长信息。该偏离波长信息例如可以指示出当前第二路上行光信号的波长(即，当前接收自光网络单元的上行光信号的波长)相对于接收阵列波导光栅203的特征频谱中的峰值传输波长偏离了多少。

然后，编码单元306获取该偏离波长信息，并将其编码至相应的下行多波长光信号中。在此，下行多波长光信号指的是发射机1、2、3、4所发送的4路下行光信号。对于每个发射机而言，其所发送的光信号是单波长的。

随后，发送阵列波导光栅205将下行多波长光信号波分复用成下行光信号，并通过波分复用元件201向光网络单元发送下行光信号，该下行光信号包括经编码的偏离波长信息。

另一方面，无色光网络单元1包括波分复用元件50和用作上行光信号的发射机的可调激光器51，其中可调激光器51通过波长复用元件50向光线路终端20发送上行光信号。可调激光器51例如是具有高于400GHz的可调范围的可调分布反馈型(Distributed FeedBack，DFB)激光器。

无色光网络单元1还包括可调接收机52，其例如由可调滤波器521和光电探测器522组成，用于从光线路终端20接收下行光信号。该下行光信号包括经编码的偏离波长信息。

此外，无色光网络单元1还包括波长调节器53，其用于解码并获取偏离波长信息并根据偏离波长信息来将可调激光器51所发送的上行光信号的波长调节至光线路终端20的接收阵列波导光栅203的特征频谱中的峰值传输波长。由此，实现了对无色光网络单元中的可调激光器51的波长的精确及实时的控制，使其稳定地与接收阵列波导光栅203的特征频谱中的峰值传输波长相一致和匹配。

那些本技术领域的一般技术人员可以通过研究说明书、公开的内容及附图和所附的权利要求书，理解和实施对披露的实施方式的其他改变。在权利要求中，措词“包括”不排除其他的元素和步骤，并且措辞“一个”不排除复数。在本发明中，“第一”、“第二”仅表示名称，不代表次序关系。在发明的实际应用中，一个零件可能执行权利要求中所引用的多个技术特征的功能。权利要求中的任何附图标记不应理解为对范围的限制。此外，在其他的变换的实施例中，光线路终端也可以将由最高拍频噪声对应的波长发送给光网络单元，光网络单元中的可调激光器在发送上行光信号时，会将欲发送的上行光信号的波长与和最高拍频噪声对应的波长相比较，当两者不同时，将以最高拍频噪声对应的波长来发送上行光信号。

Claims (10)

1.一种时分波分复用无源光网络的光线路终端，其中，所述光线路终端经由远程节点与多个光网络单元连接，所述光线路终端包括：

波分复用元件；

第一光耦合器，用于通过所述波分复用元件接收来自所述光网络单元的上行光信号，并将所述上行光信号分为第一路上行光信号与第二路上行光信号，其中所述第一路上行光信号的功率大于所述第二路上行光信号的功率；

多路接收机；

多路发射机；

接收阵列波导光栅，用于获取所述第一路上行光信号并将所述第一路上行光信号波分解复用至所述多路接收机；

偏离波长确定单元，用于获取所述第二路上行光信号，并确定所述第二路上行光信号的波长相对于所述接收阵列波导光栅的特征频谱中的峰值传输波长是否存在偏离，如果存在所述偏离，则确定偏离波长信息，并将所述偏离波长信息编码到所述多路发射机的下行多波长光信号中；以及

发送阵列波导光栅，用于将所述下行多波长光信号波分复用成下行光信号，并通过所述波分复用元件向所述光网络单元发送所述下行光信号，所述下行光信号包括所述经编码的偏离波长信息。

2.根据权利要求1所述的光线路终端，其特征在于，所述偏离波长确定单元包括：

放大自辐射噪声源，用于提供放大自辐射噪声；

第二光耦合器，用于获取所述第二路上行光信号与所述放大自辐射噪声，并将所述第二路上行光信号和所述放大自辐射噪声合并成第一信号；

第一阵列波导光栅，所述第一阵列波导光栅的特征频谱与所述接收阵列波导光栅的所述特征频谱相同，所述第一阵列波导光栅用于获取所述第一信号并将所述第一信号波分解复用并分割成第二信号，所述第二信号包括经波分解复用的第二路上行光信号和经分割的放大自辐射噪声，其中所述经分割的放大自辐射噪声的频谱表示所述第一阵列波导光栅的特征频谱；

光子检测器阵列，用于检测所述第二信号，并在时域上将所述第二信号中的所述经波分解复用的第二路上行光信号与所述经分割的放大自辐射噪声相拍频，以获取拍频噪声的功率；

波长监控模块，用于当所述拍频噪声的功率不同于预定的最高拍频噪声功率时，确定所述第二路上行光信号的所述波长相对于由所述经分割的放大自辐射噪声的频谱表示的所述第一阵列波导光栅的特征频谱中的峰值传输波长的第一偏离波长信息，并根据所述第一偏离波长信息确定所述第二路上行光信号的所述波长相对于所述接收阵列波导光栅的特征频谱中的所述峰值传输波长的所述偏离波长信息；以及

编码单元，用于将所述偏离波长信息编码到所述下行多波长光信号中。

3.根据权利要求2所述的光线路终端，其特征在于，所述光线路终端还用于接收在所述光网络单元的波长范围内的第一数量的第二路上行光信号，所述第一数量的第二路上行光信号以粗波长调节的步长为间隔；

所述偏离波长确定单元还用于分别测量对应于所述第一数量的第二路上行光信号中的每一个的拍频噪声的功率，并定位所述预定的最高拍频噪声功率，及缩小所述光网络单元的波长范围；

所述光线路终端还用于接收在经缩小的光网络单元的波长范围内的第二数量的第二路上行光信号，所述第二数量的第二路上行光信号以精细波长调节的步长为间隔；以及

所述偏离波长确定单元还用于分别测量对应于所述第二数量的第二路上行光信号中的每一个的拍频噪声的功率，并确定所述预定的最高拍频噪声功率。

4.根据权利要求2所述的光线路终端，其特征在于，所述第一路上行光信号的功率占所述上行光信号的功率的95％，并且所述第二路上行光信号的功率占所述上行光信号的功率的5％。

5.根据权利要求2所述的光线路终端，其特征在于，所述放大自辐射噪声的功率与所述第二路上行光信号的功率相近。

6.根据权利要求3所述的光线路终端，其特征在于，所述粗波长调节的步长为0.2纳米，并且所述精细波长调节的步长为0.01纳米。

7.一种时分波分复用无源光网络的光网络单元，其中，所述光网络单元经由远程节点与光线路终端连接，所述光网络单元包括：

波分复用元件；

可调激光器，其用作上行光信号的发射机并且用于通过所述波分复用元件向所述光线路终端发送所述上行光信号；

可调接收机，用于通过所述波分复用元件从所述光线路终端接收下行光信号，其包括经编码的偏离波长信息，其中所述偏离波长信息表示由所述可调激光器发送的所述上行光信号的波长相对于所述光线路终端的接收阵列波导光栅的特征频谱中的峰值传输波长的偏离；以及

波长调节器，用于解码并获取所述偏离波长信息并根据所述偏离波长信息来将可调激光器所发送的所述上行光信号的波长调节至所述光线路终端的所述接收阵列波导光栅的特征频谱中的峰值传输波长。

8.根据权利要求7所述的光网络单元，其特征在于，所述可调接收机包括可调过滤器和光电探测器。

9.根据权利要求8所述的光网络单元，其特征在于，所述可调激光器还用于通过所述波分复用元件向所述光线路终端发送在所述可调激光器的波长范围内的第一数量的上行光信号，所述第一数量的上行光信号以粗波长调节的步长为间隔；以及

所述可调激光器还用于通过所述波分复用元件向所述光线路终端发送在所述可调激光器的经缩小的波长范围内的第二数量的上行光信号，所述第二数量的上行光信号以精细波长调节的步长为间隔。

10.根据权利要求9所述的光网络单元，其特征在于，所述粗波长调节的步长为0.2纳米，并且所述精细波长调节的步长为0.01纳米。

Images