CN113905294A - 一种基于wdm的混合无源光网络系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于光通讯技术领域，具体涉及一种基于WDM的混合无源光网络系统，包括Com端口、第一WDM器件、第二WDM器件、第一端口、第一FBG、第一分光器、第五WDM器件以及DWDM器件；所述Com端口、所述第一WDM器件、所述第二WDM器件和所述第一端口依次连接；所述第一分光器的一端与所述第一WDM器件连接，另一端分为两路，一路通过所述第五WDM器件与所述DWDM器件连接，另一路通过所述第一FBG与所述第二WDM器件连接。本发明采用WDM器件、分光器和FBG将Com端口、DWDM器件和两多功能监控端口、一个升级端口连在一个光模块里，结构及连接方式简单，可靠性高，且成本低；且采用第一FBG使通过的光信号在DWDM通道所有波段范围有强隔离作用，避免第一端口的光和DWDM通道的信号产生干扰。

Description

一种基于WDM的混合无源光网络系统
技术领域
本发明属于光通讯技术领域，具体涉及一种基于WDM的混合无源光网络系统。
背景技术
无源光网络（Passive Optical Network，PON）是一种纯介质网络，不含任何电子器件及电源，可以避免外部设备的电磁干扰和雷电影响，减少线路和外部设备的故障率，提高了系统可靠性，同时节省了维护成本，因此，无源光网络已经逐渐取代现有的以铜线为传输介质的有线接入网络，且势必引导未来接入网技术的主流发展方向。
WDM（Wavelength Division Multiplexing，波分复用）是在单条光纤上同时发送多束不同波长激光的技术，使网络通信容量大幅度增加，其基本原理是在发送端将一系列载有信息、但波长不同的光信号合成一束，沿着单根光纤传输，在接收端又将复合的各种不同波长的光信号分开，由光接收机作进一步处理以恢复原信号并送入目的终端。
将WDM技术和无源光网络结合的网络系统可以很好地发挥两者的优点，但是现有的混合型无源光网络结构复杂且成本高。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种基于WDM的混合无源光网络系统，不仅结构简单，可靠性高，而且成本低。
为实现上述目的，本发明的技术方案为一种基于WDM的混合无源光网络系统，所述系统包括Com端口、第一WDM器件、第二WDM器件、第一端口、第一FBG（光纤布拉格光栅）、第一分光器、第五WDM器件以及DWDM器件；所述Com端口、所述第一WDM器件、所述第二WDM器件和所述第一端口依次连接；所述第一分光器的一端与所述第一WDM器件连接，另一端分为两路，一路通过所述第五WDM器件与所述DWDM器件连接，另一路通过所述第一FBG与所述第二WDM器件连接。
进一步地，所述系统还包括第六WDM器件和第三端口，所述第六WDM器件的一端分别与所述第五WDM器件和所述第三端口连接，另一端与所述DWDM器件连接。
进一步地，所述系统还包括第二分光器、第二FBG和第二端口，所述第二分光器的一端与所述第一分光器的一端连接，另一端分为两路，一路通过所述第一FBG与所述第二WDM器件连接，另一端通过所述第二FBG与所述第二端口连接。
更进一步地，所述第二分光器的一端还与所述第一分光器的另一端连接。
更进一步地，所述第一端口和所述第二端口的波长范围为1260-1650nm。
进一步地，所述第一WDM器件和所述第二WDM器件的型号相同或不相同。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明采用WDM器件、分光器和FBG将Com端口、DWDM器件和三个端口连在一个光模块里；其中，第一端口和第二端口为多功能监控端口，可以用于光模块里信号的监控；并预留了第三端口作为升级端口，可以回收利用DWDM外的WDM波段信号，供端口升级使用；
（2）本发明采用第一FBG使通过的光信号在DWDM通道所有波段范围有强隔离作用，避免第一端口的光和DWDM通道的信号产生干扰；并采用第二FBG使第一端口在第二WDM器件反射波段信号上对来自于第二端口的光信号拥有强隔离作用，避免第二端口的光和第二WDM器件反射的信号产生干扰，同时降低干涉影响；
（3）本发明提供的混合无源光网络系统的结构简单，可靠性高，且成本低。
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它的附图。
图1为本发明实施例提供的基于WDM的混合无源光网络系统的示意图；
图中：1、Com端口；2、第一WDM器件；3、第二WDM器件；4、第一端口；5、第一分光器；6、第五WDM器件；7、DWDM器件；8、第二分光器；9、第一FBG；10、第六WDM器件；11、第三端口；12、第二FBG；13、第二端口。
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它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
如图1所示，本实施例提供一种基于WDM的混合无源光网络系统，所述系统包括Com端口1、第一WDM器件2、第二WDM器件3、第一端口4、第一FBG9、第一分光器5、第五WDM器件6以及DWDM器件7；所述Com端口1、所述第一WDM器件2、所述第二WDM器件3和所述第一端口4依次连接；所述第一分光器5的一端与所述第一WDM器件2连接，另一端分为两路，一路通过所述第五WDM器件6与所述DWDM器件7连接，另一路通过所述第一FBG9与所述第二WDM器件3连接。本实施例中第一端口4作为第二WDM器件3、第一WDM器件2透射信号的特定光波信号，可以通过第二WDM器件3、第一WDM器件2的透射到Com端口1，在第一FBG9作用范围下，通过的光信号在DWDM器件7通道所有波段范围有强隔离作用，避免第一端口4的光和DWDM器件7通道的信号产生干扰，且采用第一FBG9替代隔离器对光进行隔离，可以大幅节约成本。
进一步地，所述系统还包括第六WDM器件10和第三端口11，所述第六WDM器件10的一端分别与所述第五WDM器件6和所述第三端口11连接，另一端与所述DWDM器件7连接。本实施例中第三端口11给了DWDM器件7和C波段以外的升级需要，1到N的端口可以给予多达48个通道密集波段。
进一步地，所述系统还包括第二分光器8、第二FBG12和第二端口13，所述第二分光器8的一端与所述第一分光器5的一端连接，另一端分为两路，一路通过所述第一FBG9与所述第二WDM器件3连接，另一端通过所述第二FBG12与所述第二端口13连接。更进一步地，所述第二分光器8的一端还与所述第一分光器5的另一端连接。本实施例中第二端口13经过第二FBG12、第二分光器8、第一分光器5，通过第一分光器5的回返线路再次经过第二分光器8，再通过第一FBG9、第二WDM器件3的反射到达第一端口4，在第二FBG12的作用范围下，此时第一端口4在第二WDM器件3反射波段信号上对来自于第二端口13的光信号拥有强隔离作用，避免第二端口13的光和第二WDM器件3反射的信号产生干扰；在其他波段信号上则对第二端口13有监控作用。此外，本实施例采用第二FBG12对光进行隔离，节约成本；由于光通过第一分光器5和第二分光器8汇合会形成相干，引发马赫曾德干涉，因此，第二端口13 到第一端口4的光路受干涉的一定影响，使用第一FBG9替代隔离器对光进行隔离，同时也降低干涉影响。
本实施例中，所述第一端口4和所述第二端口13为多功能监控端口，波长范围为1260-1650nm，根据需要波段，可定制化波长并分波到指定的端口，并预留了第三端口11作为升级端口。第一端口4在第二WDM器件3反射的波段范围内对第二端口13达到60dB隔离，第二端口13在DWDM器件7通道波段范围内对Com端口1达到60dB隔离。
本实施例提供的系统用于分波时：
1）从Com端口1到Channel port：分波为多通道的DWDM应用通道，多通道可为1~48种数量和不同通道的组合，以实现C波段所有DWDM的多样化灵活应用到不同现场；Com端口1进光经过第一WDM器件2反射、第一分光器5、第五WDM器件6透射，然后运用单级或多级级联方法，实现DWDM器件7的有效应用；
2）从Com端口1到第三端口11：用于回收利用DWDM器件7外的WDM波段信号，供端口升级使用；具体是Com端口1进光经过第一WDM器件2反射、第一分光器5，一部分经过第五WDM器件6反射和第六WDM器件10反射，另一部分经过第五WDM器件6透射，然后经过DWDM器件7区域反射和第六WDM器件10透射，两部分在第六WDM器件10集合，最后到第三端口11，实现第一WDM器件2反射内、DWDM器件7区域利用波段外的所有波段的收集，以备他用；
3）从Com端口1到第一端口4：功能一是用于接收光模块里信号的监控，具体是Com端口1进光经过第一WDM器件2反射、第一分光器5和第二分光器8，再经过第一FBG9和第二WDM器件3的反射，最后到第一端口4，完成第一WDM器件2和第二WDM器件3反射外所有光信号的监控；功能二是用于利用第一WDM器件2和第二WDM器件3的透射信号，Com端口1进光经过第一WDM器件2和第二WDM器件3透射后直接到第一端口4；
若选择第一WDM器件2和第二WDM器件3为型号相同的滤波器，则两者透射和反射的信号一致，峰谷叠加高效增强该波段的信号；若选择第一WDM器件2和第二WDM器件3为不同的滤波器，则可以选择利用其相同波段的信号，以实现叠加相同信号波段来高效增强以利用叠加波段；
4）从Com端口1到第二端口13：用于接收光模块里信号的监控，具体是Com端口1进光经过第一WDM器件2反射，依次经过第一分光器5和第二分光器8，再经过第二FBG12，最后到第二端口13，完成第一WDM器件2反射外所有光信号的监控；与第一端口4相比，若第一端口4用于功能一，则第二端口13可用于相同地点的备用监控或者不同地点的监控；若第一端口4用于功能二，则第二端口13就可以作为监控端口。
本实施例提供的系统用于合波时：
1）Channel port到Com端口1：收集DWDM器件7所有的通道信号到Com端口1，多束特定信号光进入DWDM器件7各个通道汇集后通过第五WDM器件6透射、经过第一分光器5、第一WDM器件2反射到达Com端口1；
2）第三端口11到Com端口1：第三端口11进入光经过第六WDM器件10的反射和透射，分别通过第五WDM器件6反射和DWDM器件7到第五WDM器件6透射，汇合经过第一分光器5、第一WDM器件2反射到达Com端口1；
3）Channel port和第三端口11到第一端口4：如上所述，光进入DWDM器件7或第三端口11到达第一分光器5时，一部分到达Com端口1，另一部分经过第二分光器8、第一FBG9、第二WDM器件3反射到达第一端口4，此时，第一端口4可以作为DWDM器件7通道和第三端口11的监控端口；
4）Channel port和第三端口11到第二端口13：如上所述，光经过第二分光器8后，一部分经第一FBG9到达第一端口4，另一部分则经过第二FBG12到达第二端口13，第二端口13可以作为DWDM器件7通道和第三端口11的监控端口。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于WDM的混合无源光网络系统，其特征在于：所述系统包括Com端口、第一WDM器件、第二WDM器件、第一端口、第一FBG、第一分光器、第五WDM器件以及DWDM器件；所述Com端口、所述第一WDM器件、所述第二WDM器件和所述第一端口依次连接；所述第一分光器的一端与所述第一WDM器件连接，另一端分为两路，一路通过所述第五WDM器件与所述DWDM器件连接，另一路通过所述第一FBG与所述第二WDM器件连接。
2.如权利要求1所述的一种基于WDM的混合无源光网络系统，其特征在于：所述系统还包括第六WDM器件和第三端口，所述第六WDM器件的一端分别与所述第五WDM器件和所述第三端口连接，另一端与所述DWDM器件连接。
3.如权利要求1或2所述的一种基于WDM的混合无源光网络系统，其特征在于：所述系统还包括第二分光器、第二FBG和第二端口，所述第二分光器的一端与所述第一分光器的一端连接，另一端分为两路，一路通过所述第一FBG与所述第二WDM器件连接，另一端通过所述第二FBG与所述第二端口连接。
4.如权利要求3所述的一种基于WDM的混合无源光网络系统，其特征在于：所述第二分光器的一端还与所述第一分光器的另一端连接。
5.如权利要求3所述的一种基于WDM的混合无源光网络系统，其特征在于：所述第一端口和所述第二端口的波长范围为1260-1650nm。
6.如权利要求1所述的一种基于WDM的混合无源光网络系统，其特征在于：所述第一WDM器件和所述第二WDM器件的型号相同或不相同。
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