CN104170402B - 无源光网络系统、无源光网络保护方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无源光网络系统、无源光网络保护方法及装置，包括：第一滤波器、第二滤波器、第一反射镜、第二反射镜、增益介质阵列、第一阵列波导光栅、第二阵列波导光栅、第一光开关以及第二光开关；第一滤波器、第一光开关、第二光开关、第一阵列波导光栅以及第二阵列波导光栅构成工作光路，在工作光路上采用第一单根光纤传输第一上行波段光信号或第一下行波段光信号；第二滤波器、第一光开关、第二光开关、第一阵列波导光栅以及第二阵列波导光栅构成保护光路，在保护光路上采用第二单根光纤传输第二上行波段光信号或第二下行波段光信号；第一单根光纤与第二单根光纤组成了单光纤环状组网结构。

Description

无源光网络系统、无源光网络保护方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种无源光网络系统、无源光网络保护方法及装置。

背景技术

基于波分复用(Wavelength Division Multiplexing，简称WDM)技术的波分复用无源光网络(Wavelength Division Multiplexing-Passive Optical Network，简称WDM-PON)由于其巨大的带宽容量、类似点对点的信息安全性等优点已逐步取代铜线宽带。

现有技术中，为了实现对WDM-PON进行有效的保护，采用双光纤环状组网方式。图1为现有技术WDM-PON的保护方式示意图。如图1所示，现有技术提供的WDM-PON系统包括外环工作光路和内环保护光路。在WDM-PON正常工作时，CA发→CA收的信号，走外环C→D→A，AC发→AC收的信号，走外环A→B→C。当B和C之间的外环光纤发生故障时，AC发→AC收的信号，走内环A→D→C，从而对WDM-PON进行保护，防止信号传输中断。

现有技术中的WDM-PON系统，采用双光纤环状组网方式，虽然实现了对WDM-PON的保护，但是需要两根光纤实现，浪费光纤资源。

发明内容

本发明实施例提供一种无源光网络系统、无源光网络保护方法及装置，以节省光纤资源。

第一方面，本发明实施例提供一种无源光网络系统，包括：第一滤波器、第二滤波器、第一反射镜、第二反射镜、增益介质阵列、第一阵列波导光栅、第二阵列波导光栅、第一光开关以及第二光开关；

所述第一反射镜和所述增益介质阵列构成第一激光谐振腔，所述第二反射镜和所述增益介质阵列构成第二激光谐振腔；

所述第一滤波器、所述第一光开关、所述第二光开关、所述第一阵列波导光栅以及所述第二阵列波导光栅构成工作光路，在所述工作光路上采用第一单根光纤传输第一上行波段光信号或第一下行波段光信号；

所述第二滤波器、所述第一光开关、所述第二光开关、所述第一阵列波导光栅以及所述第二阵列波导光栅构成保护光路，在所述保护光路上采用第二单根光纤传输第二上行波段光信号或第二下行波段光信号；

其中，所述第一单根光纤与所述第二单根光纤组成了单光纤环状组网结构，所述第一上行波段光信号的波段与所述第二下行波段光信号的波段相同，所述第一下行波段光信号的波段与所述第二上行波段光信号的波段相同。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，在所述第一滤波器、所述第一光开关、所述第二光开关、所述第一阵列波导光栅以及所述第二阵列波导光栅构成工作光路时，所述第一滤波器通过第一光开关与所述第一阵列波导光栅连接，所述第一滤波器连接所述第一反射镜，所述第一反射镜通过第二光开关与所述第二阵列波导光栅连接；

所述第二滤波器、所述第一光开关、所述第二光开关、所述第一阵列波导光栅以及所述第二阵列波导光栅构成保护光路时，所述第二滤波器通过第一光开关与所述第一阵列波导光栅连接，所述第二滤波器连接第二反射镜，所述第二反射镜通过第二光开关与所述第二阵列波导光栅连接。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述第一下行波段光信号包括多个不同波长的第一下行光信号，所述第二下行波段光信号包括多个不同波长的第二下行光信号，所述第一阵列波导光栅包括多个通道；

在所述工作光路工作时，所述第一阵列波导光栅的多个通道用于传输各所述第一下行光信号；

在所述保护光路工作时，所述第一阵列波导光栅的多个通道用于传输各所述第二下行光信号；

其中，在所述第一阵列波导光栅的同一通道中传输的第一下行光信号和第二下行光信号，波长差值为自由光谱范围。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述第一上行波段光信号包括多个不同波长的第一上行光信号，所述第二上行波段光信号包括多个不同波长的第二上行光信号，所述第二阵列波导光栅包括多个通道；

在所述工作光路工作时，所述第二阵列波导光栅的多个通道用于传输各所述第一上行光信号；

在所述保护光路工作时，所述第二阵列波导光栅的多个通道用于传输各所述第二上行光信号；

其中，在所述第二阵列波导光栅的同一通道中传输的第一上行光信号和第二上行光信号，波长差值为自由光谱范围。

结合第一方面的第二种或第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，在所述工作光路工作时，所述第二阵列波导光栅位于所述第一激光谐振腔内，所述增益介质阵列用于激发产生所述第一上行波段光信号；

在所述保护光路工作时，所述第二阵列波导光栅位于所述第二激光谐振腔内，所述增益介质用于激发产生所述第二上行波段光信号所述增益介质用于激发产生所述第一上行波段光信号所述第二上行波段光信号。

结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述第一阵列波导光栅还与接收机阵列连接；

在工作光路工作时，所述接收机阵列用于接收所述第一阵列波导光栅传输的所述第一下行光信号；

在保护光路工作时，所述接收机阵列用于接收所述第一阵列波导光栅传输的所述第二下行光信号。

结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，在所述工作光路工作时，所述第一光开关用于使所述第一阵列波导光栅与所述第一滤波器之间的光纤导通，所述第二光开关用于使所述第二阵列波导光栅与所述第一反射镜之间的光纤导通；

在所述保护光路工作时，所述第一光开关用于使所述第二阵列波导光栅与所述第二滤波器之间的光纤导通，所述第二光开关用于使所述第二阵列波导光栅与所述第二反射镜之间的光纤导通。

结合第一方面的第六种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述第一反射镜具体为第一法拉第旋转镜，所述第二反射镜具体为第二法拉第旋转镜。

第二方面，本发明实施例提供一种无源光网络保护方法，所述无源光网络保护方法应用于无源光网络系统，所述无源光网络系统包括工作光路和保护光路，所述方法包括：

在所述工作光路工作时，通过第一单根光纤传输第一上行波段光信号或第一下行波段光信号；

检测所述工作光路的工作状态，当所述工作光路出现故障时，将所述工作光路切换到所述保护光路；

在所述保护光路工作时，通过第二单根光纤传输第二上行波段光信号或第二下行波段光信号；

其中，所述第一单根光纤与所述第二单根光纤组成了单光纤环状组网结构，所述第一上行波段光信号的波段与所述第二下行波段光信号的波段相同，所述第一下行波段光信号的波段与所述第二上行波段光信号的波段相同。

第三方面，本发明实施例提供一种无源光网络保护装置，包括：

第一传输模块，用于在所述工作光路工作时，通过第一单根光纤传输第一上行波段光信号或第一下行波段光信号；

切换模块，用于检测所述工作光路的工作状态，当所述工作光路出现故障时，将所述工作光路切换到所述保护光路；

第二传输模块，用于在所述保护光路工作时，通过第二单根光纤传输第二上行波段光信号或第二下行波段光信号；

其中，所述第一单根光纤与所述第二单根光纤组成了单光纤环状组网结构，所述第一上行波段光信号的波段与所述第二下行波段光信号的波段相同，所述第一下行波段光信号的波段与所述第二上行波段光信号的波段相同。

本发明实施例提供的无源光网络系统、无源光网络保护方法及装置，该无源光网络系统包括：第一滤波器、第二滤波器、第一反射镜、第二反射镜、增益介质阵列、第一阵列波导光栅、第二阵列波导光栅、第一光开关以及第二光开关；第一反射镜和增益介质阵列构成第一激光谐振腔，第二反射镜和增益介质阵列构成第二激光谐振腔；第一滤波器、第一光开关、第一阵列波导光栅以及第二阵列波导光栅构成工作光路，在工作光路上采用第一单根光纤传输第一上行波段光信号或第一下行波段光信号；第二滤波器、第二光开关、第一阵列波导光栅以及第二阵列波导光栅构成保护光路，在保护光路上采用第二单根光纤传输第二上行波段光信号或第二下行波段光信号；其中，第一单根光纤与第二单根光纤组成了单光纤环状组网结构，第一上行波段光信号的波段与第二下行波段光信号的波段相同，第一下行波段光信号的波段与第二上行波段光信号的波段相同。在单光纤环上实现了结构简单的保护机制，不仅实现了单光纤环上的主干光纤保护，由于第一光开关设置在第一滤波器和第一阵列波导光栅之间，还实现了第一滤波器到第一阵列波导光栅之间的分支光纤保护。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术WDM-PON的保护方式示意图；

图2为本发明无源光网络系统实施例一的结构示意图；

图3为本发明无源光网络系统的工作光路工作方式示意图；

图4为本发明无源光网络系统的保护光路工作方式示意图；

图5为本发明无源光网络保护方法流程示意图；

图6为本发明无源光网络系统的工作光路信号流向示意图；

图7为本发明无源光网络系统的保护光路信号流向示意图；

图8为本发明无源光网络保护装置的结构示意图。

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。

图2为本发明无源光网络系统实施例一的结构示意图。如图2所示，本发明实施例提供的无源光网络系统，包括：第一滤波器101、第二滤波器102、第一反射镜103、第二反射镜104、增益介质阵列107、第一阵列波导光栅105、第二阵列波导光栅106、第一光开关108、第二光开关109以及接收机阵列110；

第一反射镜103和增益介质阵列107构成第一激光谐振腔，第二反射镜104和增益介质阵列107构成第二激光谐振腔；

第一滤波器101、第一光开关108、第二光开关109、第一阵列波导光栅105以及第二阵列波导光栅106构成工作光路，在工作光路上采用第一单根光纤传输第一上行波段光信号或第一下行波段光信号；

第二滤波器102、第一光开关108、第二光开关109、第一阵列波导光栅105以及第二阵列波导光栅106构成保护光路，在保护光路上采用第二单根光纤传输第二上行波段光信号或第二下行波段光信号；

其中，所述第一单根光纤与所述第二单根光纤组成了单光纤环状组网结构，第一上行波段光信号的波段与第二下行波段光信号的波段相同，第一下行波段光信号的波段与第二上行波段光信号的波段相同。

在具体应用过程中，本实施例的无源光网络系统可以应用到任意的节点，该节点可以为光网络单元(Optical Network Unit，简称ONU)，也可以为光线路终端(opticalline terminal，简称OLT)，对于该节点的具体实现方式，本实施例此处不再赘述。

在具体实现过程中，本实施例的无源光网络系统是基于自注入光纤激光器实现的。在本实施例中，先对自注入光纤激光器的实现原理进行说明。

具体地，增益介质阵列107耦合连接第二阵列波导光栅106的分支端口，增益介质阵列107用于向第二阵列波导光栅106的分支端口发送光信号，第二阵列波导光栅106对增益介质阵列107发送的光信号进行多路复用，并从其公共端口输出多路复用的光信号至第一反射镜103或第二反射镜104。

第一反射镜103或第二反射镜104将增益介质阵列107的发射的部分光信号反射回增益介质阵列107。增益介质阵列107会将反射回来的光信号再次放大后又发射出去，并按照上述方式往返多次，如果增益介质阵列107的增益大于往返的链接损耗，则增益介质阵列107和第一反射镜103构成第一激光谐振腔，或者，增益介质阵列107和第二反射镜104构成第二激光谐振腔。

可选地，第一反射镜103具体为第一法拉第旋转镜，第二反射镜104具体为第二法拉第旋转镜。该第一法拉第旋转镜和该第二法拉第旋转镜可以为90°法拉第旋转镜，从而使得反射回增益介质阵列107的反射光的偏振方向相对发射光旋转了90°，实现了注入增益介质阵列107的反射光的偏振状态是固定的，从而保证增益介质阵列107工作在稳定的外部条件。

进一步地，在工作光路工作时，第二阵列波导光栅106位于第一激光谐振腔内；在保护光路工作时，第二阵列波导光栅106位于第二激光谐振腔内；增益介质阵列用于激发产生第一上行波段光信号和第二上行波段光信号。本领域技术人员可以理解，工作光路为可以正常工作的光路，即正常光路。

具体地，第二阵列波导光栅106位于第一激光谐振腔或第二激光谐振腔时，第二阵列波导光栅106不仅承担着合波、分波的作用，还承担了第一激光谐振腔或第二激光谐振腔内的滤波器。由于第二阵列波导光栅106每个分支光纤的透射波长不同，因此连接到不同分支光纤上的增益介质阵列107，最终会谐振在不同的波长上。第二阵列波导光栅106的透射波长和第一反射镜103或第二反射镜104的反射波长范围决定了每个光纤通道的发射波长。

本实施例提供的无源光网络系统，包括了用于正常工作的工作光路，以及在工作光路出现故障时，防止无源光网络业务中断的保护光路。

下面分别对工作光路和保护光路进行详细说明。

对于工作光路，在第一滤波器101、第一光开关108、第二光开关109、第一阵列波导光栅105以及第二阵列波导光栅106构成工作光路时，第一滤波器101通过第一光开关108与第一阵列波导光栅105连接，第一滤波器101连接第一反射镜103，第一反射镜103通过第二光开关109与第二阵列波导光栅106连接。

在具体实现过程中，第一光开关108用于使第一阵列波导光栅105与第一滤波器101之间的光纤导通，第二光开关109用于使第二阵列波导光栅106与第一反射镜103之间的光纤导通。

在上行数据传输过程中，增益介质阵列107激发产生第一上行波段光信号λUh…λUk，第一上行波段光信号包括多个不同波长的第一上行光信号，部分第一上行光信号传输至第一滤波器101，第一滤波器101进行滤波，并将通过滤波的第一上行波段光信号上载至主干光纤，向左侧传输。

在下行数据传输过程中，第一滤波器101下载来自左侧的第一下行波段光信号λDh…λDk，第一下行波段光信号包括多个不同波长的第一下行光信号，第一滤波器101对各第一下行光信号进行滤波传输至第一阵列波导光栅105的公共端口，第一阵列波导光栅105将不同波长的下行光解复用到各分支端口，被接收机阵列110接收。

当工作光路的光纤出现故障时，第一光开关108和第二光开关109将对光路进行切换，使工作光路切换至保护光路。在保护光路工作时，第一光开关108用于使第一阵列波导光栅105与第二滤波器102之间的光纤导通，第二光开关109用于使第二阵列波导光栅106与第二反射镜104之间的光纤导通。

对于保护光路，当第二滤波器102、第一光开关108、第二光开关109、第一阵列波导光栅105以及第二阵列波导光栅106构成保护光路时，第二滤波器102通过第一光开关108与第一阵列波导光栅105连接，第二滤波器102连接第二反射镜104，第二反射镜104通过第二光开关109与第二阵列波导光栅106连接。

在上行数据传输过程中，增益介质阵列107激发产生第二上行波段光信号λDh…λDk，第二上行波段光信号包括多个不同波长的第二上行光信号，部分光信号传输至第二滤波器102，第二滤波器102进行滤波，并将通过滤波的第二上行波段光信号上载至主干光纤，向右侧传输。

在下行数据传输过程中，第二滤波器102下载来自右侧的第二下行波段光信号λUh…λUk，第二下行波段光信号包括多个不同波长的第二下行光信号，第二滤波器102对各第二下行光信号进行滤波传输至第一阵列波导光栅105的公共端口，第一阵列波导光栅105将不同波长的下行光解复用到各分支端口，被接收机阵列110接收。

下面以无源光网络的工作光路以及保护光路的工作方式，对无源光网络系统做进一步的说明。

图3为本发明无源光网络系统的工作光路工作方式示意图。如图3所示，本实施例的工作光路采用单根光纤A-D-C实现，本实施例的保护光路采用单根光纤A-B-C实现。在工作光路正常工作时，AC发→AC收的第一下行波段光信号λDh…λDk，走光纤A→D→C；CA发→CA收的第一上行波段光信号λUh…λUk，走光纤C→D→A。

当C-D段光纤出现问题时，由工作光路切换为保护光路。图4为本发明无源光网络系统的保护光路工作方式示意图。本实施例的工作光路采用单根光纤A-D-C实现，本实施例的保护光路采用单根光纤A-B-C实现。在保护光路工作时，AC发→AC收的第二下行波段光信号λUh…λUk，走光纤A→B→C；CA发→CA收的第二上行波段光信号λDh…λDk，走光纤C→B→A。

由图2至图4可知，本实施例实现了第一单根光纤与第二单根光纤的单光纤环状组网结构。进一步地，为了实现单纤双向保护，在本实施例中，第一上行波段光信号的波段与第二下行波段光信号的波段相同，第一下行波段光信号的波段与第二上行波段光信号的波段相同。具体地，请结合参照图3和图4，由于形成了单光纤环状组网结构，对于波段λDh…λDk，在工作光路中，AC发→AC收时，λDh…λDk为工作光路的第一下行波段光信号，在保护光路中，CA发→CA收时，λDh…λDk为保护光路的的第二上行波段光信号；对于波段λUh…λUk，在工作光路中，CA发→CA收时，λUh…λUk为工作光路中的第一上行波段光信号，在保护光路中，AC发→AC收时，λUh…λUk为保护光路中的第二下行波段光信号。

进一步地，请结合参照图2，在实现单光纤环状组网时，第一下行波段光信号包括多个不同波长的第一下行光信号，第二下行波段光信号包括多个不同波长的第二下行光信号，第一阵列波导光栅包括多个通道；在工作光路工作时，第一阵列波导光栅的多个通道用于传输各第一下行光信号；在保护光路工作时，第一阵列波导光栅的多个通道用于传输各第二下行光信号；其中，在第一阵列波导光栅的同一通道中传输的第一下行光信号和第二下行光信号，波长差值为自由光谱范围。

具体地，以一个第一下行光信号和一个第二下行光信号为例，进行详细说明。自由光谱范围是指第一下行光信号的波长为λ₁和第二下行光信号的波长λ₂的光照在标准具上，各自产生一组干涉圆环，若λ₁的m级圆环和λ₂的m-1级圆环重合.则把λ＝λ₁-λ₂称为该标准具的自由光谱范围。本领域技术人员可以理解，由于第一下行光信号和第二下行光信号波长差值为自由光谱范围，则第一下行光信号和第二下行光信号可以在第一阵列波导光栅的同一通道中传输。

第一上行波段光信号包括多个不同波长的第一上行光信号，第二上行波段光信号包括多个不同波长的第二上行光信号，第二阵列波导光栅包括多个通道；在工作光路工作时，第二阵列波导光栅的多个通道用于传输各第一上行光信号；在保护光路工作时，第二阵列波导光栅的多个通道用于传输各第二上行光信号；其中，在所述第二阵列波导光栅的同一通道中传输的第一上行光信号和第二上行光信号，波长差值为自由光谱范围。

具体地，以一个第一上行光信号和一个第二上行光信号为例，进行详细说明。自由光谱范围是指第一上行光信号的波长为λ₃和第二上行光信号的波长λ₄的光照在标准具上，各自产生一组干涉圆环，若λ₃的m级圆环和λ₄的m-1级圆环重合.则把λ＝λ₃-λ₄称为该标准具的自由光谱范围。本领域技术人员可以理解，由于第一上行光信号和第二上行光信号波长差值为自由光谱范围，则第一上行光信号和第二上行光信号可以在第二阵列波导光栅的同一通道中传输。

综上，本发明实施例无源光网络系统，包括：第一滤波器、第二滤波器、第一反射镜、第二反射镜、增益介质阵列、第一阵列波导光栅、第二阵列波导光栅、第一光开关以及第二光开关；第一反射镜和增益介质阵列构成第一激光谐振腔，第二反射镜和增益介质阵列构成第二激光谐振腔；第一滤波器、第一光开关、第一阵列波导光栅以及第二阵列波导光栅构成工作光路，在工作光路上采用第一单根光纤传输第一上行波段光信号或第一下行波段光信号；第二滤波器、第二光开关、第一阵列波导光栅以及第二阵列波导光栅构成保护光路，在保护光路上采用第二单根光纤传输第二上行波段光信号或第二下行波段光信号；其中，第一单根光纤与第二单根光纤组成了单光纤环状组网结构，第一上行波段光信号的波段与第二下行波段光信号的波段相同，第一下行波段光信号的波段与第二上行波段光信号的波段相同。在单光纤环上实现了结构简单的保护机制，不仅实现了单光纤环上的主干光纤保护，由于第一光开关设置在第一滤波器和第一阵列波导光栅之间，还实现了第一滤波器到第一阵列波导光栅之间的分支光纤保护。

图5为本发明无源光网络保护方法流程示意图。如图5所示，本发明实施例提供的保护方法应用于无源光网络系统，所述无源光网络系统包括工作光路和保护光路，所述方法包括：

步骤501、在所述工作光路工作时，通过第一单根光纤传输第一上行波段光信号或第一下行波段光信号；

步骤502、检测所述工作光路的工作状态，当所述工作光路出现故障时，将所述工作光路切换到所述保护光路；

步骤503、在所述保护光路工作时，通过第二单根光纤传输第二上行波段光信号或第二下行波段光信号；

其中，所述第一单根光纤与所述第二单根光纤组成了单光纤环状组网结构，所述第一上行波段光信号的波段与所述第二下行波段光信号的波段相同，所述第一下行波段光信号的波段与所述第二上行波段光信号的波段相同。

本实施例提供的无源光网络保护方法可通过上述无源光网络系统实现，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。下面采用具体的实施例，对工作光路和保护光路的信号流进行详细说明。

图6为本发明无源光网络系统的工作光路信号流向示意图。如图6所示，节点在工作光路时，从左侧进入节点的下行波长是λD1,…,λDh…λDk,…λDn，第一下行波段光信号的λDh…λDk被第一滤波器下载，其余的波长，λD1…λDh-1…λDk+1…λDn通过第一滤波器和第二滤波器，向右侧的下一个节点传输；从右侧进入节点的上行波长是λU1…λUh-1…λUk+1…λUn，通过第二滤波器到达第一滤波器。第一上行波段光信号的λUh…λUk被第一滤波器上载，复用后的上行波长λU1,…,λUh…λUk,…λUn，向左侧的下一个节点传输。

图7为本发明无源光网络系统的保护光路信号流向示意图。如图7所示，节点在保护光路时，从右侧进入节点的下行波长是λU1,…,λUh…λUk,…λUn，第二下行波段光信号的λUh…λUk被第二滤波器下载，其余的波长，λU1…λUh-1…λUk+1…λUn通过第二滤波器和第一滤波器，向左侧的下一个节点传输；从左侧进入节点的上行波长是λD1…λDh-1…λDk+1…λDn，通过第一滤波器到达第二滤波器。第二上行波段光信号的λDh…λDk被第二滤波器上载，复用后的上行波长λD1,…,λDh…λDk,…λDn，向右侧的下一个节点传输。

图8为本发明无源光网络保护装置的结构示意图。如图8所示，本发明实施例提供的无源光网络保护装置80，包括：第一传输模块801，切换模块802以及第二传输模块803。

第一传输模块801，用于在所述工作光路工作时，通过第一单根光纤传输第一上行波段光信号或第一下行波段光信号；

切换模块802，用于检测所述工作光路的工作状态，当所述工作光路出现故障时，将所述工作光路切换到所述保护光路；

第二传输模块803，用于在所述保护光路工作时，通过第二单根光纤传输第二上行波段光信号或第二下行波段光信号；

其中，所述第一单根光纤与所述第二单根光纤组成了单光纤环状组网结构，所述第一上行波段光信号的波段与所述第二下行波段光信号的波段相同，所述第一下行波段光信号的波段与所述第二上行波段光信号的波段相同。

本发明实施例提供的无源光网络保护装置，可执行如图7所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类型，本实施例此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种无源光网络系统，其特征在于，包括：第一滤波器、第二滤波器、第一反射镜、第二反射镜、增益介质阵列、第一阵列波导光栅、第二阵列波导光栅、第一光开关以及第二光开关；

所述第一反射镜和所述增益介质阵列构成第一激光谐振腔，所述第二反射镜和所述增益介质阵列构成第二激光谐振腔；

所述第一滤波器、所述第一光开关、所述第二光开关、所述第一阵列波导光栅以及所述第二阵列波导光栅构成工作光路，在所述第一滤波器、所述第一光开关、所述第二光开关、所述第一阵列波导光栅以及所述第二阵列波导光栅构成工作光路时，所述第一滤波器通过第一光开关与所述第一阵列波导光栅连接，所述第一滤波器连接所述第一反射镜，所述第一反射镜通过第二光开关与所述第二阵列波导光栅连接；在所述工作光路工作时，所述第一光开关用于使所述第一阵列波导光栅与所述第一滤波器之间的光纤导通，所述第二光开关用于使所述第二阵列波导光栅与所述第一反射镜之间的光纤导通；在所述工作光路上采用第一单根光纤传输第一上行波段光信号或第一下行波段光信号；

所述第二滤波器、所述第一光开关、所述第二光开关、所述第一阵列波导光栅以及所述第二阵列波导光栅构成保护光路，在所述第二滤波器、所述第一光开关、所述第二光开关、所述第一阵列波导光栅以及所述第二阵列波导光栅构成保护光路时，所述第二滤波器通过第一光开关与所述第一阵列波导光栅连接，所述第二滤波器连接第二反射镜，所述第二反射镜通过第二光开关与所述第二阵列波导光栅连接；在所述保护光路工作时，所述第一光开关用于使所述第二阵列波导光栅与所述第二滤波器之间的光纤导通，所述第二光开关用于使所述第二阵列波导光栅与所述第二反射镜之间的光纤导通；在所述保护光路上采用第二单根光纤传输第二上行波段光信号或第二下行波段光信号；

其中，所述第一单根光纤与所述第二单根光纤组成了单光纤环状组网结构，所述第一上行波段光信号的波段与所述第二下行波段光信号的波段相同，所述第一下行波段光信号的波段与所述第二上行波段光信号的波段相同。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一下行波段光信号包括多个不同波长的第一下行光信号，所述第二下行波段光信号包括多个不同波长的第二下行光信号，所述第一阵列波导光栅包括多个通道；

在所述工作光路工作时，所述第一阵列波导光栅的多个通道用于传输各所述第一下行光信号；

在所述保护光路工作时，所述第一阵列波导光栅的多个通道用于传输各所述第二下行光信号；

其中，在所述第一阵列波导光栅的同一通道中传输的第一下行光信号和第二下行光信号，波长差值为自由光谱范围。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一上行波段光信号包括多个不同波长的第一上行光信号，所述第二上行波段光信号包括多个不同波长的第二上行光信号，所述第二阵列波导光栅包括多个通道；

在所述工作光路工作时，所述第二阵列波导光栅的多个通道用于传输各所述第一上行光信号；

在所述保护光路工作时，所述第二阵列波导光栅的多个通道用于传输各所述第二上行光信号；

其中，在所述第二阵列波导光栅的同一通道中传输的第一上行光信号和第二上行光信号，波长差值为自由光谱范围。

4.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，在所述工作光路工作时，所述第二阵列波导光栅位于所述第一激光谐振腔内，所述增益介质阵列用于激发产生所述第一上行波段光信号；

在所述保护光路工作时，所述第二阵列波导光栅位于所述第二激光谐振腔内，所述增益介质用于激发产生所述第二上行波段光信号所述增益介质用于激发产生所述第一上行波段光信号所述第二上行波段光信号。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第一阵列波导光栅还与接收机阵列连接；

在工作光路工作时，所述接收机阵列用于接收所述第一阵列波导光栅传输的所述第一下行光信号；

在保护光路工作时，所述接收机阵列用于接收所述第一阵列波导光栅传输的所述第二下行光信号。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一反射镜具体为第一法拉第旋转镜，所述第二反射镜具体为第二法拉第旋转镜。

7.一种无源光网络保护方法，其特征在于，所述无源光网络保护方法应用于权利要求1-6中任一项所述的无源光网络系统，所述方法包括：

在所述工作光路工作时，通过第一单根光纤传输第一上行波段光信号或第一下行波段光信号；

检测所述工作光路的工作状态，当所述工作光路出现故障时，将所述工作光路切换到所述保护光路；

在所述保护光路工作时，通过第二单根光纤传输第二上行波段光信号或第二下行波段光信号；

其中，所述第一单根光纤与所述第二单根光纤组成了单光纤环状组网结构，所述第一上行波段光信号的波段与所述第二下行波段光信号的波段相同，所述第一下行波段光信号的波段与所述第二上行波段光信号的波段相同。

8.一种无源光网络保护装置，其特征在于，所述无源光网络保护装置应用于权利要求1-6中任一项所述的无源光网络系统，所述装置包括：

第一传输模块，用于在所述工作光路工作时，通过第一单根光纤传输第一上行波段光信号或第一下行波段光信号；

切换模块，用于检测所述工作光路的工作状态，当所述工作光路出现故障时，将所述工作光路切换到所述保护光路；

第二传输模块，用于在所述保护光路工作时，通过第二单根光纤传输第二上行波段光信号或第二下行波段光信号；

其中，所述第一单根光纤与所述第二单根光纤组成了单光纤环状组网结构，所述第一上行波段光信号的波段与所述第二下行波段光信号的波段相同，所述第一下行波段光信号的波段与所述第二上行波段光信号的波段相同。