CN113866895A - 一种波分复用结构 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种波分复用结构，所述波分复用结构包括第一波分复用器和第二波分复用器；所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中均包括N个滤波单元、与每个滤波单元连接的支路侧接口以及线路侧接口，N为正整数；每个滤波单元对应一个中心波长；所述第一波分复用器的线路侧接口和所述第二波分复用器的线路侧接口通过光纤连接；N个滤波单元分为多组，多组滤波单元通过串联的级联方式连接，或者，多组滤波单元通过串联和并联结合的级联方式连接；每组滤波单元中的各滤波单元通过串联的级联方式连接；其中，所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中的各个滤波单元对应的级联方式和/或级联位置至少与滤波单元对应的中心波长相关。

Description

一种波分复用结构

技术领域

本发明涉及光纤通信技术领域，具体涉及一种波分复用结构。

背景技术

5G前传网络可采用波分复用(WDM，Wavelength Division Multiplexing)方案，大幅节省了光纤资源。WDM可采用薄膜滤波器(TFF，Thin Film Filter)和阵列波导光栅(AWG，Arrayed Waveguide Grating)实现。TFF方案成本较低，插损伴随通道数增加而逐级增大，适用于较少通道数WDM场景；AWG方案成本较高，各通道插损均匀，适用于密集通道WDM场景。对于12通道场景，一般采用TFF方案。

信道功率预算需要考虑传输损耗、接头损耗、维护冗余要求、色散代价以及波分复用器插损等等。目前，TFF方案的波分复用器的设计原则为各通道成对插损均匀原则，即针对各个波长的通道，一端波分复用器的插损和另一端波分复用器的插损之和相对均匀，这种方式仅考虑波分复用器自身插损最优、忽略了应用场景中不同波长的传输性能差异导致的不同链路预算，使得部分通道的功率预算超过低成本的直接调制器激光器(DML，Directly Modulated Laser)+PIN芯片方案的产业能力，从而使得这部分通道需要使用高成本的APD芯片方案。若采用两种芯片方案，则不利于生产流程和维护管理；若仅采用一种芯片方案，则需要全部通道使用高成本的雪崩光电二极管(APD，Avalanche Photon Diode)芯片方案，这样会大大提升成本。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种波分复用结构。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种波分复用结构，所述波分复用结构包括第一波分复用器和第二波分复用器；所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中均包括N个滤波单元、与每个滤波单元连接的支路侧接口以及线路侧接口，N为正整数；每个滤波单元对应一个中心波长；所述第一波分复用器的线路侧接口和所述第二波分复用器的线路侧接口通过光纤连接；

N个滤波单元分为多组，多组滤波单元通过串联的级联方式连接，或者，多组滤波单元通过串联和并联结合的级联方式连接；每组滤波单元中的各滤波单元通过串联的级联方式连接；

其中，所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中的各个滤波单元对应的级联方式和/或级联位置至少与滤波单元对应的中心波长相关，使得各中心波长对应通道的总功率预算小于等于第一功率阈值，且不同中心波长对应通道的各总功率预算之间的差值小于第二功率阈值。

上述方案中，所述N个滤波单元基于各滤波单元对应的中心波长进行分组，划分为多组滤波单元。

上述方案中，所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中每组滤波单元对应一组中心波长，各组中心波长形成的波长范围不重叠。

上述方案中，第一组滤波单元在所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中的级联位置相同；所述第一组滤波单元为多组滤波单元中的任一组滤波单元。

上述方案中，所述第一波分复用器中的所述第一组滤波单元中的各滤波单元按照第一顺序串联连接，所述第二波分复用器中的所述第一组滤波单元中的各滤波单元按照第二顺序串联连接，所述第二顺序为所述第一顺序的逆顺序。

上述方案中，所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中对应于不同组中心波长的成对通道插损呈非均匀分布；

所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中对应于同一组中心波长的成对通道插损呈相对均匀分布。

上述方案中，在所述多组滤波单元通过串联方式连接的情况下，所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中、一组滤波单元对应的指定中心波长越大，所述一组滤波单元的级联位置越靠近所述线路侧接口。

上述方案中，若所述多组滤波单元中的第二组滤波单元中的一个滤波单元对应于N个中心波长中的最大中心波长，

则所述第一波分复用器中的所述第二组滤波单元中、对应于所述最大中心波长的滤波单元与所述第一波分复用器的所述线路侧接口连接；

所述第二波分复用器中的所述第二组滤波单元中、所述第二组滤波单元对应的波长范围中的最小中心波长对应的滤波单元与所述第二波分复用器的所述线路侧接口连接。

上述方案中，在所述多组滤波单元通过串联和并联方式连接的情况下，所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中还包括分光单元，所述分光单元的第一接口与至少一组滤波单元连接，所述至少一组滤波单元之间的各滤波单元串联连接；

所述分光单元的第二接口和第三接口分别与并联连接的两组滤波单元连接。

上述方案中，所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中的各个滤波单元对应的级联位置与滤波单元对应的中心波长以及所述分光单元的功率损耗相关。

上述方案中，所述总功率预算包括波分复用器成对通道插损、色散代价、传输损耗、接头损耗和维护余量；其中，所述波分复用器成对通道插损与滤波单元分别在所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中的级联位置相关；所述色散代价、传输损耗与中心波长相关。

本发明实施例提供的波分复用结构，所述波分复用结构包括第一波分复用器和第二波分复用器；所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中均包括N个滤波单元、与每个滤波单元连接的支路侧接口以及线路侧接口，N为正整数；每个滤波单元对应一个中心波长；所述第一波分复用器的线路侧接口和所述第二波分复用器的线路侧接口通过光纤连接；N个滤波单元分为多组，多组滤波单元通过串联的级联方式连接，或者，多组滤波单元通过串联和并联结合的级联方式连接；每组滤波单元中的各滤波单元通过串联的级联方式连接；其中，所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中的各个滤波单元对应的级联方式和/或级联位置至少与滤波单元对应的中心波长相关，使得各中心波长对应通道的总功率预算小于等于第一功率阈值，且不同中心波长对应通道的各总功率预算之间的差值小于第二功率阈值。采用本发明实施例的技术方案，以各中心波长对应通道的总功率预算作为考量，确定第一波分复用器和所述第二波分复用器中的各个滤波单元对应的级联方式和/或级联位置，实现了各信道的总功率预算均匀，从而可使各信道的总功率预算满足一种芯片的要求，避免采用两种芯片方案导致的生产流程和维护管理不便的情况；另外，针对12波中等波分复用器(MWDM，Medium Wavelength Division Multiplexer)的各信道可满足低成本DML+PIN芯片，大大降低了成本。

附图说明

图1为波分复用系统的架构示意图；

图2为相关技术方案中的CWDM系统的一种部署结构示意图；

图3为本发明实施例的波分复用结构的一种示意图；

图4为本发明实施例的波分复用结构的总功率预算的示意图；

图5为本发明实施例的波分复用结构的另一种示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

5G前传网络基于有源天线单元(AAU，Active Antenna Unit)和分布单元(DU，Distribute Unit)+集中单元(CU，Centralized Unit)架构，CRAN场景下的DU将连接多个物理站(例如6-15个)，在这种场景下，每个物理站需要12根光纤，对于前传网络有很大的光纤消耗。为了解决光纤大量使用的问题，前传网络可使用波分复用设备，节省前传光纤资源。

图1为波分复用系统的架构示意图；如图1所示，波分复用系统可包括两个WDM设备，记为WDM设备1和WDM设备2；WDM设备1和WDM设备2可设置在连接通信节点1和通信节点2的前传网络中。示例性的，通信节点1可以是DU，通信节点2可以是AAU；可选地，WDM设备1靠近通信节点1，WDM设备2靠近通信节点2。

波分复用系统中还包括多个光模块，一种实施方式中，多个光模块可分别设置于通信节点1和通信节点2；通信节点1和通信节点2中分别设置有与光模块对应的接口，以便于光模块插入接口后，光模块可以与邻近的WDM设备之间进行光信号的传输，从而实现通信。另一种实施方式中，光模块也可设置于WDM设备，WDM设备设置有与光模块对应的接口，以便于光模块插入接口后，WDM设备可与光模块之间进行光信号的传输。可以理解，上述WDM设备即为本实施例中的波分复用器。

以WDM设备为粗波分复用器(CWDM，Coarse Wavelength Division Multiplexer)为例，目前对CWDM波分复用器的插损要求是，对于不同通道的插损要求相同，均匀性要求小于1dB。因此，在实际生产设计中，基于TFF级联的CWDM波分复用器采用逆序排列的方式，如图2所示，一端波分复用器中的级联顺序按照波长由短波长到长波长排列，另一端波分复用器中的级联顺序按照波长由长波长到短波长排列。采用图2所示的设计方式，波分复用器的各成对通道插损约为5dB。其中，成对通道插损指的是，以图2中的1271nm波长为例，则两端的波分复用器中的1271nm波长对应的通道插损之和为对应于1271nm波长的成对通道插损。

由于TFF采用级联的方式，单侧的插损与级联位置(或级联数)相关联。如图2所示左侧的波分复用器为例，1271nm波长的光信号可以认为通过中心波长为1271nm的滤波单元透射后通过线路接口直接传输到对端的波分复用器；1571nm波长的光信号则通过中心波长为1571nm的滤波单元透射后还需要依次经过中心波长为1551、1531、1511、1491、1471、1371、1351、1331、1311、1291、1271nm的滤波单元反射，相当于经过上述11个滤波单元的反射才能传输到对端的波分复用器，由此可见，级联数越大的滤波单元对应的插损越大。基于此，采用图2所示的两端逆序排列的波分复用器的设计方式，使得各个波长对应的成对通道插损是均匀的，大约是5dB。

信道功率预算需要考虑传输(光纤含熔接)损耗，活动连接头损耗和维护冗余、发送和色散代价等因素以及合波器/分波器插损等。对于典型的10千米(km)信道损耗，位于O波段的MWDM系统的传输线路损耗按0.35dB/km计算，活接头损耗按0.5dB/个、10km共计4个接头计算，维护余量计2dB。则对于MWDM的12波通道功率预算各项指标可如表1所示，第一列数据分别表示12波的各中心波长，第二列数据分别表示波分复用器成对通道插损，第三列数据表示色散代价，第四列数据表示10km传输损耗，第五列数据表示接头损耗，第六列数据表示维护余量。

表1

波长	成对通道插损	色散代价	传输损耗	接头损耗	维护余量
						1374.5	5	4.5	3.5	2	2
1367.5	5	4.5	3.5	2	2
						1354.5	5	4.5	3.5	2	2
1347.5	5	4.5	3.5	2	2
						1334.5	5	3	3.5	2	2
1327.5	5	3	3.5	2	2
						1314.5	5	1	3.5	2	2
1307.5	5	1	3.5	2	2
						1294.5	5	1	3.5	2	2
1287.5	5	1	3.5	2	2
						1274.5	5	1	3.5	2	2
1267.5	5	1	3.5	2	2

由表1可计算获得，对于1347.5nm～1374.5nm四个波长，总功率预算要大于17dB；而低成本DML+PIN芯片方案为保证面向规模应用的芯片良率通常为15dB左右。为满足17dB功率预算的量产应用，需要采用高成本的APD芯片，若采用两种光模块芯片，则不利于生产流程和维护管理；若采用一种光模块芯片，则需要统一为最大17dB功率预算，12波需全部采用APD芯片，成本极大提升。

通过将表1中的各数据转换为更直观的柱状图可以明显的发现，虽然波分复用器采用例如图2所示的逆序排列方式后、各通道的成对通道插损均匀分布，但是各通道的总功率预算差异较大，主要是由于各信道的色散代价差异较大，在中心波长的跨度范围较大的情况下，传输损耗也会有所差别。这种成对通道插损均匀的波分复用器设计不能很好的匹配总功率预算的需求。

基于此，本发明实施例中，采用成对通道插损非均匀分布的波分复用器设计方式，由灵活排布的TFF级联方式替代相关技术方案中的逆序排布方式，使得各通道的总功率预算均匀，以总功率预算作为考量，综合考虑波分复用器成对通道插损、色散代价、传输损耗等各参数进行统筹设计。本实施例仅需优化TFF排列设计，兼具低成本、灵活性和快速成熟商用的优势；以各通道的总功率预算均匀为总体目标，可实现12波MWDM的各信道总功率预算相对均匀，实现12波15dB的总功率预算，12波均可采用低成本DML+PIN芯片，解决了前述高成本及生产流程和维护管理的问题。

本发明实施例提供了一种波分复用结构，所述波分复用结构包括第一波分复用器和第二波分复用器；所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中均包括N个滤波单元、与每个滤波单元连接的支路侧接口以及线路侧接口，N为正整数；每个滤波单元对应一个中心波长；所述第一波分复用器的线路侧接口和所述第二波分复用器的线路侧接口通过光纤连接；N个滤波单元分为多组，多组滤波单元通过串联的级联方式连接，或者，多组滤波单元通过串联和并联结合的级联方式连接；每组滤波单元中的各滤波单元通过串联的级联方式连接；其中，所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中的各个滤波单元对应的级联方式和/或级联位置至少与滤波单元对应的中心波长相关，使得各中心波长对应通道的总功率预算小于等于第一功率阈值，且不同中心波长对应通道的各总功率预算之间的差值小于第二功率阈值。

本实施例中，波分复用结构包括第一波分复用器和第二波分复用器，可参照图3或图5所示，第一波分复用器和第二波分复用器中均包含了相同数量(N个)的滤波单元，每个滤波单元对应连接一个支路侧接口，可以结合图1所示，波分复用器可通过各支路侧接口与对应的光模块进行光信号的传输。第一波分复用器和第二波分复用器各具有一个线路侧接口，第一波分复用器和第二波分复用器之间通过各自的线路侧接口进行光信号的传输。可以理解，以图3或图5中左侧的滤波单元、支路侧接口和线路侧接口组成第一波分复用器、以图3或图5中右侧的滤波单元、支路侧接口和线路侧接口组成第二波分复用器为例，第一波分复用器或第二波分复用器中，各个中心波长的光信号均通过对应的线路侧接口传输至对端的波分复用器。

本实施例中，以MWDM的12波、10km信道损耗为例，基于前述表1所示的功率预算，10km传输损耗、接头损耗和维护余量对于各波长均是相同的，而色散代价是不同的。从表1中可以看出，色散代价与波长(或波长范围)相关；在特定波长范围内的色散代价是近似相同的，不同的特定波长范围的色散代价是明显不同的。在其他WDM系统中，尤其是在中心波长的范围跨度较大的系统中，10km传输损耗也有可能根据中心波长的不同也有所差别。

基于此，本实施例中以各中心波长对应通道的总功率预算作为考量，使得各通道(即各中心波长)对应的总功率预算小于等于第一功率阈值，并且不同通道(即各中心波长)对应的总功率预算之间的差值小于第二功率阈值，从而实现各通道(即各中心波长)的总功率预算均匀。

本实施例中以各通道的总功率预算作为考量，使得以各通道的总功率预算均匀分布(即各通道(即各中心波长)对应的总功率预算小于等于第一功率阈值)，而各通道对应的色散代价由于中心波长的不同而不同，并且基于前述表1可知，在一组中心波长对应的波长范围内的色散代价是近似相同的，不同组中心波长对应的波长范围的色散代价是明显不同的，从而使得所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中对应于不同组中心波长的成对通道插损呈非均匀分布，对应于同一组中心波长的成对通道插损呈相对均匀分布。

在一些可选实施例中，所述总功率预算包括波分复用器成对通道插损、色散代价、传输损耗、接头损耗和维护余量；其中，所述波分复用器成对通道插损与滤波单元分别在所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中的级联位置相关；所述色散代价、传输损耗与中心波长相关。

本实施例中，上述第一功率阈值可以是基于上述总功率预算的计算方式确定出的阈值。在一些示例中，若上述第一功率阈值等于低成本DML+PIN芯片面向规模应用的较好良率对应数值，例如15dB，则本实施例中的波分复用结构可适用于低成本DML+PIN芯片。上述第二功率阈值可基于实际需求预先配置。

在一些可选的实施例中，N个滤波单元基于各滤波单元对应的中心波长进行分组，即N个滤波单元可依据N个中心波长划分为多组。示例性的，可将N个中心波长按照由低波长到高波长的顺序进行排序，或者按照由高波长到低波长的顺序进行排序，基于上述排序将N个中心波长划分为多组。

可选地，所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中每组滤波单元对应一组中心波长，各组中心波长形成的波长范围不重叠。示例性的，以N为12为例，按照上述排序可得到中心波长1、中心波长2、…、中心波长12的排序；若N个中心波长划分为3组，则可以将中心波长1、中心波长2和中心波长3划分为一组，将中心波长4、中心波长5、中心波长6和中心波长7划分为一组，将中心波长8、中心波长9、中心波长10、中心波长11和中心波长12划分为一组。由于上述中心波长1至中心波长3是按照由小到大或者由大到小的顺序排列的，以上述第一组中心波长为例，则第一组中心波长形成的波长范围是中心波长1至中心波长3，从而实现各组中心波长形成的波长范围不重叠。

在一些可选实施例中，N个滤波单元可基于波长范围划分为多组，或者基于中心波长对应的色散代价进行分组。由上述表1可知，在一定的波长范围内，对应的色散代价可以是近似相同的，例如中心波长为1267.5nm至1314.5nm，对应的色散代价均为1dB，中心波长为1327.5nm和1334.5nm，对应的色散代价均为3dB，中心波长为1334.5nm至1374.5nm，对应的色散代价均为4.5dB。基于此，对于MWDM的12波，可按照上述色散代价或者波长范围划分为三组，例如图3或图5，其中，白色填充的滤波单元对应于色散代价为4.5dB的四个中心波长对应的滤波单元，浅灰色填充的滤波单元对应于色散代价为3dB的两个中心波长对应的滤波单元，深灰色填充的滤波单元对应于色散代价为1dB的六个中心波长对应的滤波单元。当然，本实施例中对N个滤波单元的分组方式不限于与上述示例，其他分组方式也可在本实施例的保护范围之内。若上述N个中心波长中、不同的中心波长对应的传输损耗有所不同，则需要依据色散代价结合传输损耗进行分组。

本实施例中，分组后的多组滤波单元可通过串联的级联方式连接，或者，可通过串联和并联结合的级联方式连接。实际应用中，可基于各个通道对应总功率预算的需求，更进一步地，可基于各通道的总功率预算的需求、各个通道的中心波长对应的色散代价(还可能包括各个通道的中心波长对应的传输损耗)确定波分复用器成对通道插损，进一步可基于波分复用器成对通道插损确定级联方式和/或级联位置。换句话说，基于各个滤波单元对应的中心波长确定第一波分复用器和第二波分复用器中各个滤波单元对应的级联方式和/或级联位置。其中，级联方式即采用串联方式连接或是采用串并联结合的方式连接；级联位置表明级联连接的部署位置，级联位置与级联数相关联，也可以理解为，级联位置与波分复用器成对通道插损相关联。

示例性的，以图3所示的设计方式为例，参照左侧的波分复用器，中心波长为1374.5nm的光信号，经中心波长为1374.5nm的滤波单元透射后可直接到达线路侧接口；而对于中心波长为1267.5nm的光信号，需要经中心波长为1267.5nm的滤波单元透射后再通过11个滤波单元的反射才能到达线路侧接口，由此可见，级联位置的不同对应的波分复用器的成对通道插损也是不同的，级联位置对应的级联数越大，对应的波分复用器成对通道插损也越大。

在本发明的一些可选实施例中，第一组滤波单元在所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中的级联位置相同；所述第一组滤波单元为多组滤波单元中的任一组滤波单元。

本实施例中，参照图3或图5中所示，结合表1所示，一组中心波长对应的波长范围内的色散代价是近似相同的，不同组中心波长对应的波长范围的色散代价是明显不同的，基于此，针对第一波分复用器和第二波分复用器，属于同一波长范围的一组滤波单元(即第一组滤波单元)在第一波分复用器和第二波分复用器中的级联位置是相同的，这样能够使得各组滤波单元中的各个信道的总功率预算实现均匀分布。

确定了各组滤波单元的级联位置之后，针对组内的滤波单元的级联位置，可基于实际需求或者预先设定的规则确定组内的滤波单元的级联位置。

可选地，所述第一波分复用器中的所述第一组滤波单元中的各滤波单元按照第一顺序串联连接，所述第二波分复用器中的所述第一组滤波单元中的各滤波单元按照第二顺序串联连接，所述第二顺序为所述第一顺序的逆顺序。

可参照图3中所示的示例，本实施例中，针对每组滤波单元中的各滤波单元，对于第一波分复用器中的第一组滤波单元，可按照由长波长到短波长的顺序排列；对于第二波分复用器中的处于相同级联位置的第一组滤波单元，可按照由短波长到长波长的顺序排列。

在本发明的一些可选实施例中，在所述多组滤波单元通过串联方式连接的情况下，所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中、一组滤波单元对应的指定中心波长越大，所述一组滤波单元的级联位置越靠近所述线路侧接口。

本实施例中，是基于每组滤波单元中的中心波长，或者每组滤波单元对应的波长范围，由于中心波长越大，对应的色散代价也会相对较大，因此对应中心波长的波分复用器的成对通道插损需要较小才能满足总功率预算相对平均。基于此，若一组滤波单元对应的指定中心波长(该指定中心波长可以是这一组滤波单元中的各中心波长中的最大中心波长或最小中心波长)越大，则对应的这一组滤波单元的级联位置越靠近线路侧接口，从而减少光信号的反射次数，也即减小波分复用器的成对通道插损。

在一些可选实施例中，若所述多组滤波单元中的第二组滤波单元中的一个滤波单元对应于N个中心波长中的最大中心波长，则所述第一波分复用器中的所述第二组滤波单元中、对应于所述最大中心波长的滤波单元与所述第一波分复用器的所述线路侧接口连接；所述第二波分复用器中的所述第二组滤波单元中、所述第二组滤波单元对应的波长范围中的最小中心波长对应的滤波单元与所述第二波分复用器的所述线路侧接口连接。

本实施例中，确定N个中心波长中的最大中心波长，如图3中的最大中心波长为1374.5nm，则确定最大中心波长对应的第二组滤波单元，第二组滤波单元在第一分波复用器和第二分波复用器中的级联位置可如图3所示，最接近各波分复用器的线路侧接口。其中，以图3中的左侧的波分复用器为第一波分复用器为例，则第一波分复用器中的最大中心波长的滤波单元与第一波分复用器的线路侧接口连接；而第二波分复用器中、第二组滤波单元对应的波长范围中的最小中心波长(如1347.5nm)的滤波单元与第二波分复用器的线路侧接口连接。

图4为本发明实施例的波分复用结构的总功率预算的示意图；如图4所示，基于图3所示的设计方式，可使得各个信道(每个信道对应图3中的一个中心波长)的总功率预算相对均匀。其中，图4中的信道1至信道6对应于图3中深灰色填充的滤波单元对应的信道，信道7和信道8对应于图3中的浅灰色填充的滤波单元对应的信道，信道9至信道12对应于图3中的白色填充的滤波单元对应的信道。

表2为在表1的基础上增加了采用上述例图3的设计方式的波分复用器成对通道插损的数据(第三列数据)。将表2中的第三列数据至最后一列数据相加后可得知，各波长的总功率预算包括：15dB和14.6dB，均小于等于15dB，在第一功率阈值为15dB的情况下，这种设计方式能够满足低成本DML+PIN芯片的要求。

表2

当然，本发明各实施例不限于MWDM应用场景，还可根据信道数量等场景要求适用于CWDM、LAN-WDM、DWDM等波分系统。

在本发明的一些可选实施例中，在所述多组滤波单元通过串联和并联方式连接的情况下，所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中还包括分光单元，所述分光单元的第一接口与至少一组滤波单元连接，所述至少一组滤波单元之间的各滤波单元串联连接；所述分光单元的第二接口和第三接口分别与并联连接的两组滤波单元连接。

本实施例可参照图5所示，其中包括分光单元，分光单元的作用是：对浅灰色的一组滤波单元对应的光信号进行反射处理，对深灰色的一组滤波单元对应的光信号进行透射处理，由此可实现浅灰色的一组滤波单元和深灰色的一组滤波单元之间的并联连接；在结合白色填充的一组滤波单元与分光单元的第一接口连接，从而实现了各滤波单元的串并联结合方式的级联连接。

本实施例中，由于分光单元对光信号的传输具有一定的损失，并且透射处理的损失要大于反射处理的损失，因此所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中的各个滤波单元对应的级联位置与滤波单元对应的中心波长以及所述分光单元的功率损耗相关。

基于此，分光单元可基于各通道的总功率预算、结合各通道的中心波长设置于相应的级联位置，并根据不同的场景的总功率预算要求按需灵活排列不同中心波长对应的滤波单元的级联位置，以实现各通道的总功率预算均匀的目的；中心波长对应的色散代价越大的滤波单元，可按照“先进先出”的原则，以降低对应的波分复用器的成对通道插损。

采用本发明实施例的技术方案，以各中心波长对应通道的总功率预算作为考量，确定第一波分复用器和所述第二波分复用器中的各个滤波单元对应的级联方式和/或级联位置，实现了各信道的总功率预算均匀，从而可使各信道的总功率预算满足一种芯片的要求，避免采用两种芯片方案导致的生产流程和维护管理不便的情况；另外，针对12波MWDM的各信道可满足低成本DML+PIN芯片，大大降低了成本。

本申请所提供的几个产品实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的产品实施例。

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)

1.一种波分复用结构，其特征在于，所述波分复用结构包括第一波分复用器和第二波分复用器；所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中均包括N个滤波单元、与每个滤波单元连接的支路侧接口以及线路侧接口，N为正整数；每个滤波单元对应一个中心波长；所述第一波分复用器的线路侧接口和所述第二波分复用器的线路侧接口通过光纤连接；

N个滤波单元分为多组，多组滤波单元通过串联的级联方式连接，或者，多组滤波单元通过串联和并联结合的级联方式连接；每组滤波单元中的各滤波单元通过串联的级联方式连接；

其中，所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中的各个滤波单元对应的级联方式和/或级联位置至少与滤波单元对应的中心波长相关，使得各中心波长对应通道的总功率预算小于等于第一功率阈值，且不同中心波长对应通道的各总功率预算之间的差值小于第二功率阈值。

2.根据权利要求1所述的波分复用结构，其特征在于，所述N个滤波单元基于各滤波单元对应的中心波长进行分组，划分为多组滤波单元。

3.根据权利要求1所述的波分复用结构，其特征在于，所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中每组滤波单元对应一组中心波长，各组中心波长形成的波长范围不重叠。

4.根据权利要求1所述的波分复用结构，其特征在于，第一组滤波单元在所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中的级联位置相同；所述第一组滤波单元为多组滤波单元中的任一组滤波单元。

5.根据权利要求4所述的波分复用结构，其特征在于，所述第一波分复用器中的所述第一组滤波单元中的各滤波单元按照第一顺序串联连接，所述第二波分复用器中的所述第一组滤波单元中的各滤波单元按照第二顺序串联连接，所述第二顺序为所述第一顺序的逆顺序。

6.根据权利要求2所述的波分复用结构，其特征在于，所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中对应于不同组中心波长的成对通道插损呈非均匀分布；

所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中对应于同一组中心波长的成对通道插损呈相对均匀分布。

7.根据权利要求1至6任一项所述的波分复用结构，其特征在于，在所述多组滤波单元通过串联方式连接的情况下，所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中、一组滤波单元对应的指定中心波长越大，所述一组滤波单元的级联位置越靠近所述线路侧接口。

8.根据权利要求7所述的波分复用结构，其特征在于，若所述多组滤波单元中的第二组滤波单元中的一个滤波单元对应于N个中心波长中的最大中心波长，

则所述第一波分复用器中的所述第二组滤波单元中、对应于所述最大中心波长的滤波单元与所述第一波分复用器的所述线路侧接口连接；

所述第二波分复用器中的所述第二组滤波单元中、所述第二组滤波单元对应的波长范围中的最小中心波长对应的滤波单元与所述第二波分复用器的所述线路侧接口连接。

9.根据权利要求1至6任一项所述的波分复用结构，其特征在于，在所述多组滤波单元通过串联和并联方式连接的情况下，所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中还包括分光单元，所述分光单元的第一接口与至少一组滤波单元连接，所述至少一组滤波单元之间的各滤波单元串联连接；

所述分光单元的第二接口和第三接口分别与并联连接的两组滤波单元连接。

10.根据权利要求9所述的波分复用结构，其特征在于，所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中的各个滤波单元对应的级联位置与滤波单元对应的中心波长以及所述分光单元的功率损耗相关。

11.根据权利要求1所述的波分复用结构，其特征在于，所述总功率预算包括波分复用器成对通道插损、色散代价、传输损耗、接头损耗和维护余量；其中，所述波分复用器成对通道插损与滤波单元分别在所述第一波分复用器和所述第二波分复用器中的级联位置相关；所述色散代价、传输损耗与中心波长相关。

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