RU2563801C2 - Способ и устройство для приема оптического входного сигнала и передачи оптического выходного сигнала - Google Patents

Способ и устройство для приема оптического входного сигнала и передачи оптического выходного сигнала Download PDF

Info

Publication number
RU2563801C2
RU2563801C2 RU2013133850/07A RU2013133850A RU2563801C2 RU 2563801 C2 RU2563801 C2 RU 2563801C2 RU 2013133850/07 A RU2013133850/07 A RU 2013133850/07A RU 2013133850 A RU2013133850 A RU 2013133850A RU 2563801 C2 RU2563801 C2 RU 2563801C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
soa
optical
input signal
signal
optical input
Prior art date
Application number
RU2013133850/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2013133850A (ru
Inventor
Патрик УРБАН
Original Assignee
Телефонактиеболагет Л М Эрикссон (Пабл)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Телефонактиеболагет Л М Эрикссон (Пабл) filed Critical Телефонактиеболагет Л М Эрикссон (Пабл)
Publication of RU2013133850A publication Critical patent/RU2013133850A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2563801C2 publication Critical patent/RU2563801C2/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/27—Arrangements for networking
    • H04B10/272—Star-type networks or tree-type networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2587—Arrangements specific to fibre transmission using a single light source for multiple stations
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/40—Transceivers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/516—Details of coding or modulation
    • H04B10/54—Intensity modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/516—Details of coding or modulation
    • H04B10/548—Phase or frequency modulation
    • H04B10/556—Digital modulation, e.g. differential phase shift keying [DPSK] or frequency shift keying [FSK]
    • H04B10/5561—Digital phase modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0227—Operation, administration, maintenance or provisioning [OAMP] of WDM networks, e.g. media access, routing or wavelength allocation
    • H04J14/0241—Wavelength allocation for communications one-to-one, e.g. unicasting wavelengths
    • H04J14/0242—Wavelength allocation for communications one-to-one, e.g. unicasting wavelengths in WDM-PON
    • H04J2014/0253—Allocation of downstream wavelengths for upstream transmission

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системе пассивной связи. Технический результат состоит в повышении пропускной способности передачи. Для этого в устройстве приемопередатчика пассивной оптической сети (PON) принимают оптический входной сигнал и передают амплитудно-модулированный оптический выходной сигнал. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к способу и устройству для приема оптического входного сигнала и передачи оптического выходного сигнала.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Пассивная оптическая сеть (PON) является архитектурой оптической сети с соединением одного узла со многими. PON может быть, например, волоконно-оптическим кабелем до помещения, волоконно-оптическим кабелем до распределительной коробки, волоконно-оптическим кабелем до шкафа или волоконно-оптическим кабелем до сети здания. Оптические делители без электропитания используются для того, чтоб дать возможность одному оптическому волокну обслуживать множество местоположений.
PON состоит из терминала оптической линии (OLT) в центральном офисе (СО) провайдера услуг и ряда устройств оптической сети (ONU) около конечных пользователей. Конфигурация PON уменьшает число необходимых оптических волокон и стоимость по сравнению с одноточечной архитектурой. Сигналы нисходящего потока передаются в каждое помещение, а сигналы восходящего потока принимаются из каждого помещения, совместно использующего один волоконно-оптический кабель, с помощью использования протокола множественного доступа, такого как множественный доступ с временным разделением (TDMA) или мультиплексирование по длинам волн (WDM).
Имеются несколько хорошо обоснованных стандартов для PON, как GPON. Также разрабатываются новые технологии, которые увеличивают доступную ширину полосы частот на пользователя. Разработка этих новых технологий, помимо прочего, побуждается бесконечной жаждой ширины полосы частот для передач данных большого объема и поточной передачи HDTV. Одним из этих новых решений является гибридная система WDM/TDM-PON, которая использует как WDM, так и TDM в качестве протокола множественного доступа. Системы WDM/TDM-PON дают возможность большему числу пользователей соединяться с одной инфраструктурой сети доступа. Было несколько подходов по отношению к решениям WDM/TDM-PON. Некоторые из них включают в себя перестраиваемые элементы в ONU, что, однако, является дорогой технологией в сети доступа. Большой потенциал был обнаружен в отражающих полупроводниковых оптических усилителях (RSOA) и в отражающих модуляторах с электропоглощением (REAM). Хотя они являются достаточно инвариантными к длине волны, они все же имеют серьезные недостатки. RSOA имеет ограниченную ширину полосы модуляции (максимум 2,5GHz), а REAM испытывает очень высокие внутренние потери и требует оптических усилителей.
Вследствие этого имеется потребность в улучшенном решении для WDM/TDM-PON, причем это решение решает или, по меньшей мере, ослабляет, по меньшей мере, одну из вышеупомянутых проблем.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Как упомянуто выше, было несколько подходов по отношению к решениям WDM/TDM-PON.
Для некоторых решений, доступных в настоящее время, это необходимо с перестраиваемыми элементами в ONU, что, однако, является дорогой технологией в сети доступа. Другие решения используют RSOA и REAM, которые имеют серьезные недостатки. Вследствие этого задачей настоящего изобретения является предоставить способы и устройства, чтобы решить или, по меньшей мере, ослабить одну из вышеупомянутых проблем.
Вышеупомянутую задачу решают посредством устройства приемопередатчика для приема оптического входного сигнала и передачи амплитудно-модулированного оптического выходного сигнала и способа в устройстве приемопередатчика для приема оптического входного сигнала и передачи амплитудно-модулированного оптического выходного сигнала.
В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предоставлено устройство приемопередатчика для приема оптического входного сигнала и передачи амплитудно-модулированного оптического выходного сигнала. Устройство приемопередатчика содержит первый соединитель, сконфигурированный для разделения мощности оптического входного сигнала, содержащего модулированный оптический сигнал и немодулированный оптический сигнал, в приемник и во второй соединитель. Приемник сконфигурирован для преобразования модулированного оптического сигнала и немодулированного оптического сигнала в электрический выходной сигнал. Второй соединитель сконфигурирован для разделения оптического входного сигнала из первого соединителя в первый полупроводниковый оптический усилитель (SOA) и второй SOA, причем первый SOA сконфигурирован с возможностью насыщения, чтобы стирать амплитудную модуляцию оптического входного сигнала. Устройство приемопередатчика дополнительно содержит средство фазовой модуляции, соединенное с первым SOA, сконфигурированное с возможностью фазовой модуляции первого насыщенного оптического входного сигнала из первого SOA на основе передаваемой информации данных. Устройство приемопередатчика дополнительно содержит первое средство отражения, соединенное со средством фазовой модуляции, сконфигурированное с возможностью отражения модулированного по фазе первого насыщенного оптического входного сигнала из средства фазовой модуляции обратно в средство фазовой модуляции. Второй SOA сконфигурирован с возможностью насыщения, чтобы стирать амплитудную модуляцию оптического входного сигнала из второго соединителя. Устройство приемопередатчика дополнительно содержит второе средство отражения, соединенное со вторым SOA и сконфигурированное с возможностью отражения второго насыщенного оптического входного сигнала из второго SOA обратно во второй SOA. Второй SOA дополнительно сконфигурирован с возможностью дополнительного стирания амплитудной модуляции второго насыщенного оптического входного сигнала, а первый SOA дополнительно сконфигурирован с возможностью дополнительного стирания амплитудной модуляции модулированного по фазе первого насыщенного оптического входного сигнала. Второй соединитель дополнительно сконфигурирован для создания амплитудно-модулированного оптического выходного сигнала с помощью суммирования первого выходного сигнала из первого SOA и второго выходного сигнала из второго SOA.
В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения предоставлен способ в устройстве приемопередатчика для приема оптического входного сигнала и передачи амплитудно-модулированного оптического выходного сигнала. Способ содержит этапы разделения мощности оптического входного сигнала, содержащего модулированный оптический сигнал и немодулированный оптический сигнал, в приемник и во второй соединитель, преобразования модулированного оптического сигнала и немодулированного оптического сигнала в электрический выходной сигнал в приемнике, разделения оптического входного сигнала во втором соединителе в первый полупроводниковый оптический усилитель, SOA и второй SOA, стирания амплитудной модуляции оптического входного сигнала в первом SOA, фазовой модуляции первого насыщенного оптического входного сигнала из первого SOA на основе передаваемой информации данных, отражения модулированного по фазе первого насыщенного оптического входного сигнала из средства фазовой модуляции обратно в средство фазовой модуляции, стирания амплитудной модуляции оптического входного сигнала во втором SOA, отражения второго насыщенного оптического входного сигнала из второго SOA обратно во второй SOA, дополнительного стирания амплитудной модуляции второго насыщенного оптического входного сигнала во втором SOA, дополнительного стирания амплитудной модуляции модулированного по фазе первого насыщенного оптического входного сигнала в первом SOA, создания амплитудно-модулированного оптического выходного сигнала с помощью суммирования первого выходного сигнала с помощью суммирования первого выходного сигнала из первого SOA и второго выходного сигнала из второго SOA.
Преимуществом вариантов осуществления настоящего изобретения является то, что оно обеспечивает существенное увеличение экономической эффективности, поскольку один тип устройства приемопередатчика может быть развернут как в OLT, так и в ONT.
Дополнительным преимуществом вариантов осуществления настоящего изобретения является то, что оно дает возможность большой электрической ширины полосы и высокого оптического коэффициента затухания.
Другим преимуществом вариантов осуществления настоящего изобретения является то, что оно увеличивает устойчивость к обратному рэлеевскому рассеянию (RBS) благодаря насыщению в устройстве приемопередатчика.
Дополнительным преимуществом вариантов осуществления настоящего изобретения является увеличенный бюджет мощности благодаря насыщению в устройстве приемопередатчика.
Еще дополнительным преимуществом вариантов осуществления настоящего изобретения является функциональная возможность централизованной фильтрации.
Другим преимуществом вариантов осуществления настоящего изобретения является централизованная генерация света.
Другим преимуществом вариантов осуществления настоящего изобретения является гибкость стоимости благодаря свободному выбору типа CLS, централизованного источника светового сигнала.
Еще дополнительными преимуществами вариантов осуществления настоящего изобретения являются пассивная ODN, оптическая распределительная сеть, совместно используемая инфраструктура, большая оптическая ширина полосы частот, большое число пользователей.
Дополнительные признаки вариантов осуществления настоящего изобретения поясняются в последующем подробном описании совместно с чертежами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 - блок-схема системы 100, в которой может быть осуществлено изобретение.
Фиг. 2 - блок-схема системы 100, в которой проиллюстрирована передача нисходящего потока с использованием устройств приемников в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг. 3 - блок-схема системы 100, в которой проиллюстрирована передача восходящего потока с использованием устройств приемников в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг. 4 иллюстрирует блок-схему устройства 140, 150 приемопередатчика в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг. 5 иллюстрирует блок-схему устройства 190 источника раздачи в системе 100.
Фиг. 6 иллюстрирует блок-схему последовательности этапов способа в соответствии с настоящим изобретением.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Настоящее изобретение будет описано более полно далее в настоящей заявке со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых изображены предпочтительные варианты осуществления изобретения. Однако изобретение может быть осуществлено во многих других формах и не должно быть истолковано как ограниченное вариантами осуществления, приведенными в настоящей заявке, скорее эти варианты осуществления предоставлены таким образом, что это раскрытие будет полным и завершенным и будет полностью передавать объем изобретения специалисту в данной области техники. На чертежах одинаковые ссылочные обозначения относятся к одинаковым элементам.
Фиг. 1 - блок-схема системы 100, в которой может быть осуществлено изобретение. Система 100 содержит несколько линий связи TDM-PON (не изображены). Каждая линия связи TDM-PON имеет две выделенные длины волн для двунаправленной передачи. Посредством циклического характера мультиплексоров 120, 125 длин волн каналы длин волн передаются через один порт 130, 135. Циклические свойства мультиплексоров 120, 125 основаны на решетке на основе массива волноводов (AWG). Два канала связаны со свободной спектральной областью (FSR) AWG.
Каждая линия связи TDM-PON содержит два устройства 140, 150 приемопередатчиков. На фиг. 1 также проиллюстрированы два других устройства 151, 152 приемопередатчиков, которые принадлежат другим линиям связи TDM-PON. Устройства 140, 150 приемопередатчиков в соответствии с настоящим изобретением являются «неокрашенными» в том смысле, что они могут принимать и передавать канал любой длины волны, поскольку нет механизма оптического фильтра, содержащегося в части приемника (не изображена), а также в части передатчика (не изображена) устройств 140, 150 приемопередатчиков. Устройства 140, 150 приемопередатчиков также не требуют специализированных лазерных источников, поскольку они используют механизм отражения (не изображен) для передачи. Приемник, передатчик и механизм отражения в устройствах 140, 150 приемопередатчиков будут описаны подробно в связи с фиг. 4.
Устройства 140, 150 приемопередатчиков могут применяться как в конце 160 ONU, так и в конце 170 OLT оптической линии связи сети доступа. Устройства 140, 150 приемопередатчиков в соответствии с настоящим изобретением дают возможность экономически эффективной раздельной передачи нисходящего потока и восходящего потока. Вследствие этого передача и прием амплитудно-модулированных каналов длин волн высокой скорости передачи в битах разрешены с помощью устройств 140, 150 приемопередатчика в соответствии с настоящим изобретением. Вследствие этого, устройства 140, 150 приемопередатчиков являются подходящими для гибридных систем WDM/TDM-PON с высоким коэффициентом деления. Оптическое насыщение усиления (GS), как будет описано дополнительно ниже, в устройствах 140, 150 приемопередатчиков, вносимое сигналом, отраженным от торцевой грани (не изображена) устройств 140, 150 приемопередатчиков, дает в результате то, что система 100 не страдает от жесткого оптического бюджета, как большинство систем с высоким коэффициентом деления. Это GS также предусматривает более высокую толерантность передачи к амплитудному шуму, вносимому межканальными помехами, вследствие, например, RBS, которая достигается с помощью стирания амплитудного шума.
Система, проиллюстрированная на фиг. 1, также содержит централизованный источник световых сигналов (CLS) 180 в центральном офисе (СО) 195. CLS 180 в СО 195 питает устройство 190 источника раздачи с помощью множества каналов CW (не изображены). Делитель 198 мощности разделяет каналы длин волн в ответвляющие оптические волокна 196.
Фиг. 2 - блок-схема системы 100, в которой проиллюстрирована передача нисходящего потока с использованием устройств 140, 150 приемопередатчика в соответствии с настоящим изобретением. Будет описана первая передача нисходящего потока из СО 195 в ONU 160. CLS 180 в СО 195 питает SU 190 с помощью множества каналов CW (не изображены). Посредством средства фильтрации (не изображено) в SU 190 некоторые из каналов CW направляются с помощью мультиплексора 120 длины волны по направлению к устройству 140 приемопередатчика в СО 195. Эти каналы CW проиллюстрированы с помощью сплошной линии 210.
Как будет описано дополнительно ниже, устройство 140 приемопередатчика в соответствии с настоящим изобретением усиливает, модулирует по амплитуде и отражает часть мощности из одного канала длины волны. Остальная мощность CW в устройстве 140 приемопередатчика направляется в фотодетектор (не изображен) и подавляется посредством блока DC (не изображен).
Затем сигнал 225 нисходящего потока передается с помощью мультиплексора 120 длины волны, SU 190 и оптического волокна 215 линии передачи в удаленный узел 220. Мультиплексор 125 длины волны и делитель 198 мощности в удаленном узле 220 разделяют сигнал 225 нисходящего потока в ответвляющие оптические волокна 196.
Ответвляющие оптические волокна 196 подают сигнал 225 нисходящего потока в ONU 160, в которых расположены устройства 150 приемопередатчиков. Устройство 150 приемопередатчика в ONU 160 является таким же устройством приемопередатчика, что и устройство 140 приемопередатчика в OLT 170. Как будет описано дополнительно ниже, некоторая мощность модулированной части сигнала 225 нисходящего потока направляется в фотодетектор (не изображен) в устройстве 150 приемопередатчика. Остальная мощность направляется в часть передатчика (не изображена) устройства 150 приемопередатчика и дополнительно упоминается как межканальные перекрестные помехи восходящего потока. Межканальные перекрестные помехи восходящего потока (не изображены) сопровождают сигнал данных восходящего потока (не изображен) из устройства 150 приемопередатчика. Межканальные перекрестные помехи восходящего потока позднее отбрасываются в SU 190.
На фиг. 3 проиллюстрирована передача восходящего потока в системе 100. Посредством средства фильтрации (не изображено) в SU 190 некоторые из каналов CW соединяются из CLS 180 непосредственно в оптическое волокно 215 линии передачи. RN 220 распространяет каналы 310 длин волн по направлению к ряду устройств 150, 151 и 152 приемопередатчиков. Также, как для устройства 140 приемопередатчика в СО 195, в устройстве 150 приемопередатчика оптический входной сигнал (не изображен) разделяется. Часть оптического входного сигнала поступает в фотодетектор (не изображен), где фототоки постоянной амплитуды в оптическом входном сигнале отбрасываются посредством блока DC. Как будет описано дополнительно ниже, другая часть усиливается, модулируется по амплитуде, отражается и посылается обратно по направления к устройству 140 приемопередатчика в СО 195 с помощью ответвляющего оптического волокна 19, RN 220, оптического волокна 215 линии передачи и SU 190. Это проиллюстрировано с помощью пунктирной линии 315. В устройстве 140 приемопередатчика некоторая мощность модулированного сигнала 225 направляется в фотодетектор (не изображен) в устройстве 140 приемопередатчика, а остальная мощность поступает в часть передатчика (не изображена) устройства 140 приемопередатчика и дополнительно упоминается как межканальные перекрестные помехи нисходящего потока, сопровождающие сигнал данных нисходящего потока. Межканальные перекрестные помехи нисходящего потока позднее отбрасываются в SU 190.
Фиг. 4 иллюстрирует блок-схему устройства 140, 150 приемопередатчика в соответствии с настоящим изобретением для приема оптического входного сигнала и передачи амплитудно-модулированного оптического выходного сигнала. Как изображено на фиг. 4, устройство 140, 150 приемопередатчика содержит первый соединитель 410, сконфигурированный с возможностью разделения мощности оптического входного сигнала, содержащего модулированный оптический сигнал и немодулированный оптический сигнал, в приемник 420 и во второй соединитель 430. Приемник сконфигурирован с возможностью преобразования модулированного оптического сигнала и немодулированного оптического сигнала в электрический выходной сигнал. Второй соединитель 430 сконфигурирован с возможностью разделения оптического входного сигнала из первого соединителя 410 в первый полупроводниковый оптический усилитель, SOA, 440 и второй SOA 450. Первый SOA 440 сконфигурирован с возможностью насыщения, чтобы стирать амплитудную модуляцию оптического входного сигнала. В иллюстративном варианте осуществления устройства 140, 150 приемопередатчика в соответствии с настоящим изобретением SOA сконфигурирован с возможностью насыщения с помощью постоянного тока смещения. Как проиллюстрировано на фиг. 4, устройство 140, 150 приемопередатчика дополнительно включает в себя средство 470 фазовой модуляции, соединенное с первым SOA 440.
Средство 470 фазовой модуляции сконфигурировано с возможностью фазовой модуляции первого насыщенного оптического входного сигнала из первого SOA 440 на основании передаваемой информации данных. Кроме того, устройство 140, 150 приемопередатчика содержит первое средство 480 отражения, соединенное со средством 470 фазовой модуляции, сконфигурированное с возможностью отражения модулированного по фазе первого насыщенного оптического входного сигнала из средства 470 фазовой модуляции обратно в средство 470 фазовой модуляции. В иллюстративном варианте осуществления устройства 140, 150 приемопередатчика в соответствии с настоящим изобретением модулированный по фазе первый насыщенный оптический входной сигнал из средства 480 отражения дополнительно модулируется по фазе, когда он опять проходит средство 470 фазовой модуляции. В иллюстративном варианте осуществления устройства 140, 150 приемопередатчика в соответствии с настоящим изобретением первый насыщенный оптический входной сигнал претерпевает фазовую модуляцию в соответствии с битовым шаблоном, причем логический “ноль” соответствует сдвигу π
Figure 00000001
 . Первое средство 480 отражения может быть циклическими зеркалами, которые вносят более низкие потери, чем обычная отражающая грань. Второй SOA 450, который принимает оптический входной сигнал из второго соединителя 430, сконфигурирован с возможностью насыщения, чтобы стирать амплитудную модуляцию оптического входного сигнала. Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением устройство 140, 150 приемопередатчика содержит второе средство 460 отражения, соединенное со вторым SOA 450. Второе средство 460 отражения сконфигурировано с возможностью отражения второго насыщенного оптического входного сигнала из второго SOA 450 обратно во второй SOA 450. Второй SOA 450 дополнительно сконфигурирован с возможностью дополнительно стирать амплитудную модуляцию второго насыщенного оптического входного сигнала. Первый SOA 440 также дополнительно конфигурируется с возможностью дополнительного стирания амплитудной модуляции модулированного по фазе первого насыщенного оптического входного сигнала. Модулированный оптический выходной сигнал создается с помощью второго соединителя 430, который дополнительно сконфигурирован с возможностью делать так с помощью суммирования первого выходного сигнала из первого SOA 440 и второго выходного сигнала из второго SOA 450. Поскольку второй выходной сигнал из второго SOA 450 не испытал никакой фазовой модуляции, амплитуда модулированного оптического выходного сигнала изменяется в соответствии с разностью фаз относительно сигнала из первого SOA 440. Низкая амплитуда, если относительная разность фазы достигает π
Figure 00000002
 , и высокая амплитуда, если относительная разность фазы равна нулю.
В иллюстративном варианте осуществления устройства 140, 150 приемопередатчика устройство приемопередатчика интегрировано на одном компоненте микросхемы, что дает возможность экономически эффективного массового производства устройства 140, 150 приемопередатчиков.
На фиг. 5 проиллюстрирована упрощенная блок-схема устройства 190 источника раздачи в системе 100. Как проиллюстрировано на фиг. 5, устройство 190 источника раздачи содержит три оптических полосовых фильтра 510, 520 и 530. Кроме того, устройство 190 источника раздачи содержит фиксированный аттенюатор 540 и два циркулятора 550, 560. Оптические полосовые фильтры 510 сопрягаются с CLS 180. CLS 180 может быть спектрально разделенным широкополосным источником или набором лазеров WDM. Оптические полосовые фильтры 510 разделяют спектр входящего сигнала WDM на две части, раздачи DS и раздачи US. Раздачи DS направляются в оптический полосовой фильтр 520, где раздачи DS объединяются с сигналами данных US, и дополнительно передаются через порт 551 циркулятора 550 по направлению к устройству 140 приемопередатчика. DS после модуляции в устройстве 140 приемопередатчика поступает обратно через тот же порт 551 и байпас из порта 552 в циркуляторе в оптический полосовой фильтр 530, где DS после модуляции объединяется с раздачами US, поступающими из оптического полосового фильтра 510. Затем модулированные DS и немодулированные US раздачи покидают SU 190 через порт 561 циркулятора. Сигналы US, поступающие в SU 190 через порт 561, обходят из порта 562 циркулятора 560 в оптический полосовой фильтр 520 и покидают SU 190 вместе с раздачами DS.
Если RBS все же является проблемой в системе 100, циркулятор 560 может быть перемещен из SU 190 в RN 220, обеспечивающий двойную передачу оптического волокна в оптическом волокне 215 линии передачи.
Чувствительность RX определяется как оцененная минимальная мощность, измеренная на входе в устройство 140, 150 приемопередатчика для безошибочной передачи. Чувствительность модулятора определяется как оцененная минимальная мощность, измеренная на входе в устройство 140, 150 приемопередатчика, для оптимальной работы модулятора. Для того чтобы поддерживать аналогичную (оптимальную) работу всех устройств 140, 150 приемопередатчиков, уровни оптической мощности, инжектированные во все устройства 140 150 приемопередатчиков, выравниваются. Это выполняется с помощью аттенюатора 540, применяемого в SU 190, который регулирует входную мощность устройства 140, 150 приемопередатчика каналов CW. Это дополнительное ослабление соответствует потерям в ODN 165, уменьшаемым с помощью потерь в мультиплексоре 120 в СО 195. Важно, что мощность CW выше, чем мощность сигнала данных на входе устройства 140, 150 приемопередатчика, для того чтобы уменьшать влияние перекрестной модуляции усиления (XGM) в SOA 140, 150. Более высокий остающийся бюджет мощности для передачи US может быть приспособлен, чтобы балансировать потери мощности вследствие RBS, которое может иметь влияние в маршруте US. Остающийся бюджет мощности может быть даже улучшен, если входная мощность в SU 190 увеличивается.
На фиг. 6 проиллюстрирована блок-схема последовательности этапов способа в устройстве 140, 150 приемопередатчика для приема оптического входного сигнала и передачи амплитудно-модулированного оптического выходного сигнала. На этапе 600 оптический входной сигнал, содержащий модулированный оптический сигнал и немодулированный оптический сигнал, разделяется по мощности в приемник 120 и во второй соединитель 130. На этапе 601 модулированный оптический сигнал и немодулированный оптический сигнал преобразуются в электрический выходной сигнал в приемнике. На этапе 602 оптический входной сигнал разделяется во втором соединителе 130 в первый полупроводниковый оптический усилитель, SOA, 140 и второй SOA 150. На этапе 603 амплитудная модуляция оптического входного сигнала стирается в первом SOA 140. На этапе 604 первый насыщенный оптический входной сигнал из первого SOA 140 модулируется по фазе на основе передаваемой информации данных. На этапе 605 модулированный по фазе первый насыщенный оптический входной сигнал отражается из средства 170 фазовой модуляции обратно в средство 170 фазовой модуляции. На этапе 606 амплитудная модуляция оптического входного сигнала стирается во втором SOA 150. На этапе 607 второй насыщенный оптический входной сигнал отражается из второго SOA 150 обратно во второй SOA 150. На этапе 608 амплитудная модуляция второго насыщенного оптического входного сигнала дополнительно стирается во втором SOA 150. На этапе 609 амплитудная модуляция модулированного по фазе первого насыщенного оптического входного сигнала дополнительно стирается в первом SOA 140. На этапе 610 амплитудно-модулированный оптический выходной сигнал создается с помощью суммирования первого выходного сигнала из первого SOA 140 и второго выходного сигнала из второго SOA 150.

Claims (10)

1. Устройство (140, 150) приемопередатчика для приема оптического входного сигнала и передачи амплитудно-модулированного оптического выходного сигнала, содержащее:
первый соединитель (410), сконфигурированный с возможностью разделения мощности упомянутого оптического входного сигнала, содержащего модулированный оптический сигнал и немодулированный оптический сигнал, в приемник (120) и
во второй соединитель (430), причем упомянутый приемник (420) сконфигурирован с возможностью преобразования упомянутого модулированного оптического сигнала и упомянутого немодулированного оптического сигнала в электрический выходной сигнал, причем упомянутый второй соединитель (430) сконфигурирован с возможностью разделения упомянутого оптического входного сигнала из упомянутого первого соединителя (410)
в первый полупроводниковый оптический усилитель, SOA, (440) и второй SOA (450), причем упомянутый первый SOA (440) сконфигурирован с возможностью насыщения, чтобы стирать амплитудную модуляцию оптического входного сигнала, причем упомянутое устройство (140, 150) приемопередатчика дополнительно содержит:
средство (470) фазовой модуляции, соединенное с упомянутым первым SOA (440), сконфигурированное с возможностью фазовой модуляции первого насыщенного оптического входного сигнала из упомянутого первого SOA (440) на основе передаваемой информации данных,
первое средство (480) отражения, соединенное со средством (470) фазовой модуляции, сконфигурированное с возможностью отражения модулированного по фазе первого насыщенного оптического входного сигнала из средства (470) фазовой модуляции обратно в упомянутое средство (470) фазовой модуляции, причем упомянутый второй SOA (450) сконфигурирован с возможностью насыщения, чтобы стирать амплитудную модуляцию оптического входного сигнала из второго соединителя (430),
второе средство (460) отражения, соединенное с упомянутым вторым SOA (450), сконфигурированное с возможностью отражения второго насыщенного оптического входного сигнала из второго SOA (450) обратно в упомянутый второй SOA (450), причем упомянутый второй SOA дополнительно сконфигурирован с возможностью дополнительного стирания амплитудной модуляции упомянутого второго насыщенного оптического входного сигнала, а упомянутый первый SOA (440) дополнительно сконфигурирован с возможностью дополнительного стирания амплитудной модуляции модулированного по фазе первого насыщенного оптического входного сигнала, причем второй соединитель (430) еще дополнительно сконфигурирован с возможностью создания амплитудно-модулированного оптического выходного сигнала с помощью суммирования первого выходного сигнала из упомянутого первого SOA (440) и второго выходного сигнала из упомянутого второго SOA (450).
2. Устройство (140, 150) приемопередатчика по п. 1, причем упомянутое устройство приемопередатчика используется в системе мультиплексирования с разделением времени/мультиплексирования с разделением длины волны (TDM/WDM).
3. Устройство (140, 150) приемопередатчика по п. 1, причем упомянутое устройство приемопередатчика применяется на обоих концах оптической линии связи сети доступа.
4. Устройство (140, 150) приемопередатчика по п. 1, причем упомянутое устройство приемопередатчика расположено в одной микросхеме.
5. Устройство (140, 150) приемопередатчика по любому из пп. 1-4, в котором упомянутый приемник (420) дополнительно сконфигурирован с возможностью блокировки DC, постоянного тока, немодулированного оптического сигнала.
6. Способ в устройстве (140, 150) приемопередатчика для приема оптического входного сигнала и передачи амплитудно-модулированного оптического выходного сигнала, содержащий этапы на которых:
разделяют (600) мощность упомянутого оптического входного сигнала, содержащего модулированный оптический сигнал и немодулированный оптический сигнал, в приемник (420) и во второй соединитель (430),
преобразуют (601) упомянутый модулированный оптический сигнал и упомянутый немодулированный оптический сигнал в электрический выходной сигнал в упомянутом приемнике (420),
разделяют (602) упомянутый оптический входной сигнал в упомянутом втором соединителе в первый полупроводниковый оптический усилитель, SOA (440), и второй SOA (450),
стирают (603) амплитудную модуляцию оптического входного сигнала в первом SOA (440),
модулируют (604) по фазе первый насыщенный оптический входной сигнал из первого SOA (440) на основе передаваемой информации данных,
отражают (605) модулированный по фазе первый насыщенный оптический входной сигнал из средства (170) фазовой модуляции обратно в средство (170) фазовой модуляции,
стирают (606) амплитудную модуляцию оптического входного сигнала (206) во втором SOA,
отражают (607) второй насыщенный оптический входной сигнал из второго SOA (450) обратно в упомянутый второй SOA (450),
дополнительно стирают (608) амплитудную модуляцию второго насыщенного оптического входного сигнала во втором SOA (450),
дополнительно стирают (609) амплитудную модуляцию модулированного по фазе первого насыщенного оптического входного сигнала в первом SOA (440),
создают (610) амплитудно-модулированный оптический выходной сигнал с помощью суммирования первого выходного сигнала из первого SOA (440) и второго выходного сигнала из второго SOA (450).
7. Способ в устройстве (140, 150) приемопередатчика по п. 6, причем упомянутое устройство приемопередатчика используется в системе мультиплексирования с разделением времени/мультиплексирования с разделением длины волны (TDM/WDM).
8. Способ в устройстве (140, 150) приемопередатчика по п. 6, причем упомянутое устройство приемопередатчика применяется на обоих концах оптической линии связи сети доступа.
9. Способ в устройстве (140, 150) приемопередатчика по п. 6, причем упомянутое устройство (140, 150) приемопередатчика расположено в одной микросхеме.
10. Способ в устройстве (140, 150) приемопередатчика по любому из пп. 6-9, в котором упомянутый этап преобразования (601) дополнительно содержит этап, на котором блокируют DC, постоянный ток, немодулированного оптического сигнала.
RU2013133850/07A 2010-12-20 2010-12-20 Способ и устройство для приема оптического входного сигнала и передачи оптического выходного сигнала RU2563801C2 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/SE2010/051436 WO2012087194A1 (en) 2010-12-20 2010-12-20 Method and arrangement for receiving an optical input signal and transmittning an optical output signal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013133850A RU2013133850A (ru) 2015-01-27
RU2563801C2 true RU2563801C2 (ru) 2015-09-20

Family

ID=46234583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013133850/07A RU2563801C2 (ru) 2010-12-20 2010-12-20 Способ и устройство для приема оптического входного сигнала и передачи оптического выходного сигнала

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8364041B2 (ru)
EP (1) EP2656520B1 (ru)
CN (1) CN103314542B (ru)
NZ (1) NZ612254A (ru)
RU (1) RU2563801C2 (ru)
WO (1) WO2012087194A1 (ru)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI445333B (zh) * 2012-02-29 2014-07-11 Univ Nat Taiwan Science Tech 分時分波多工被動式光網路
JP5995287B2 (ja) * 2013-07-23 2016-09-21 日本電信電話株式会社 光加入者システム、動的波長帯域割当方法及びプログラム
US9236949B1 (en) * 2014-06-24 2016-01-12 Applied Optoelectronics, Inc. Laser transceiver with improved bit error rate
US9438348B2 (en) * 2014-11-06 2016-09-06 Alcatel Lucent Communication method for a cluster of network hosts
US9312980B1 (en) 2014-11-06 2016-04-12 Alcatel Lucent Communication fabric for a cluster of network hosts
US10498478B2 (en) * 2017-04-10 2019-12-03 Infinera Corporation Reduced power dissipation optical interface using remote lasers
WO2021113793A1 (en) * 2019-12-05 2021-06-10 Ipg Photonics Corporation Bidirectional single-fiber coherent transmission system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5392154A (en) * 1994-03-30 1995-02-21 Bell Communications Research, Inc. Self-regulating multiwavelength optical amplifier module for scalable lightwave communications systems
US5677786A (en) * 1995-07-14 1997-10-14 Pirelli Cavi S.P.A. Device for reducing the optical noise due to four wave mixing
RU2172073C2 (ru) * 1995-07-31 2001-08-10 Пирелли Кави Э Системи С.П.А. Система связи со спектральным уплотнением и способ управляемого разделения выходных каналов

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070108422A (ko) * 2006-01-09 2007-11-12 한국전자통신연구원 동적 전류 주입에 의한 하향 광신호를 재활용하는 반도체광 증폭기 및 그 구동장치
KR100921797B1 (ko) * 2007-12-18 2009-10-15 한국전자통신연구원 파장분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템
KR100975881B1 (ko) * 2007-12-21 2010-08-13 한국전자통신연구원 외부 씨드 광원을 이용한 파장 분할 다중화 수동형광가입자망(ｗｄｍ-ｐｏｎ)
US20110236021A1 (en) * 2008-09-04 2011-09-29 Marco Presi Passive Optical Networks
WO2011032597A1 (en) * 2009-09-18 2011-03-24 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Passive optical network
US8543001B2 (en) * 2009-10-21 2013-09-24 Futurewei Technologies, Inc. Cascaded injection locking of fabry-perot laser for wave division multiplexing passive optical networks
CN101741502A (zh) * 2009-11-26 2010-06-16 上海大学 环形波分复用无源光网实现自愈功能的系统及其传输方法
KR101310455B1 (ko) * 2009-12-08 2013-09-24 한국전자통신연구원 파장 분할 다중화 방식 수동형 광가입자망

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5392154A (en) * 1994-03-30 1995-02-21 Bell Communications Research, Inc. Self-regulating multiwavelength optical amplifier module for scalable lightwave communications systems
US5677786A (en) * 1995-07-14 1997-10-14 Pirelli Cavi S.P.A. Device for reducing the optical noise due to four wave mixing
RU2172073C2 (ru) * 1995-07-31 2001-08-10 Пирелли Кави Э Системи С.П.А. Система связи со спектральным уплотнением и способ управляемого разделения выходных каналов

Also Published As

Publication number Publication date
CN103314542B (zh) 2016-12-21
EP2656520B1 (en) 2015-12-16
NZ612254A (en) 2014-12-24
EP2656520A4 (en) 2015-01-07
US20120155879A1 (en) 2012-06-21
US8364041B2 (en) 2013-01-29
CN103314542A (zh) 2013-09-18
EP2656520A1 (en) 2013-10-30
RU2013133850A (ru) 2015-01-27
WO2012087194A1 (en) 2012-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11888525B2 (en) Systems and methods for full duplex coherent optics
US10735097B2 (en) Systems and methods for full duplex coherent optics
KR101087263B1 (ko) 파장 가변 레이저의 발진 파장을 조절하는 장치 및 방법, 및 이를 구비한 파장 분할 다중방식 수동형 광 가입자망
KR101980128B1 (ko) 하이브리드 수동형 광가입자망 시스템
RU2563801C2 (ru) Способ и устройство для приема оптического входного сигнала и передачи оптического выходного сигнала
US8155523B2 (en) WDM PON RF overlay architecture based on quantum dot multi-wavelength laser source
US7965947B2 (en) Wavelength division multiplexing passive optical network architecture with source-free optical network units
US20100329680A1 (en) Optical networks
US8649682B2 (en) Passive optical network
US20140140701A1 (en) Time and wavelength-shifted dynamic bidirectional system
CN101682458B (zh) 使用无源dpsk解调的光pon网络
Prat Technologies for a cost effective UDWDM-PON
KR100768641B1 (ko) 공유 시드 광원을 이용하는 파장분할다중화 전송 시스템
US11716164B1 (en) Systems and methods for full duplex coherent optics
KR101500056B1 (ko) 광학 네트워크용 반사 반도체 광학 증폭기
KR100547751B1 (ko) 파장 고정을 이용한 파장 분할 다중화 수동형 광 가입자망
Lakshmijayasimha et al. Performance evaluation of a comb-based transmission system employing multi-functional active demultiplexers
US20090016741A1 (en) Optical communication
Berrettini et al. Colorless WDM-PON performance improvement exploiting a service-ONU for multiwavelength distribution
KR101283898B1 (ko) 광통신 시스템에서 노이즈 제거장치

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191221