TWI375410B - Optical network devices - Google Patents

Optical network devices Download PDF

Info

Publication number
TWI375410B
TWI375410B TW096139027A TW96139027A TWI375410B TW I375410 B TWI375410 B TW I375410B TW 096139027 A TW096139027 A TW 096139027A TW 96139027 A TW96139027 A TW 96139027A TW I375410 B TWI375410 B TW I375410B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
optical
signal
polarization
optical network
polarizer
Prior art date
Application number
TW096139027A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200847662A (en
Inventor
chun liang Yang
Dar Ru Hsu
Original Assignee
Ind Tech Res Inst
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 Ind Tech Res Inst filed Critical Ind Tech Res Inst
Publication of TW200847662A publication Critical patent/TW200847662A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI375410B publication Critical patent/TWI375410B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q11/00Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062Network aspects
    • H04Q11/0067Provisions for optical access or distribution networks, e.g. Gigabit Ethernet Passive Optical Network (GE-PON), ATM-based Passive Optical Network (A-PON), PON-Ring
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/09Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on magneto-optical elements, e.g. exhibiting Faraday effect
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q11/00Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062Network aspects
    • H04Q2011/0079Operation or maintenance aspects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Description

九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明概言之係關於一種光學網路裝置,尤指一種被 動光學網路之光學網路裝置或單元,其能夠磁性地調整一 上傳光學信號之功率來輸出到該被動光學網路之一光學線 路終端。 【先前技術】 光予裝置或光學早元為處理連接於一光學網路之光學 k號之裝置。利用該光學單元的範例之一為用於實施一使 用者終端與一光學網路之間的通信。圖丨為習知技術之一 被動光學網路(PON,“passive opticai netw〇rk”)之架構圖。 請參見圖1,一被動光學網路1〇包括一光學線路終端 (“Optical line termination’’)〇LT、一光學分散式網路 ^Optical distribution network,,)〇DN、以及複數個光學網路 早το 〇NUl_〇NUn。光學線路終端⑽可位於連接到外部 網路之-令心站(C0,“C输al offlce”),且可提供多種網路 服務’例如網際網路、數位電視、高解析度電視(hdtv, “Hlgh definition tdevis-,,)、或網路電話(ν〇ιρ P_C〇1,,)。光學分散式網路_可包括光纖及一 /刀先為(“optlcai splitter,,)。光學分散式崎〇dn之該分光 =可將下《料光學線路終端⑽分散到—❹個光 學網路單元’献集上傳資料由—❹個光學網路單元傳 1375410 送到光學線路終端OLT。光學網路單元ONUl-ONUn通常 置於客戶端,亦稱之為顧客住處設備(CPE,“Customer premises equipments’’)。根據光學網路單元 〇Nui-ONUn 之 位置,被動光學網路10可分類成光纖到府(FTTH, “Fiberto the home,,)、光纖到大樓(FTTB,“Fiber to the building”)、光 纖到路邊(FTTC,“Fiber to the curb’’)、或光纖到戶(FTTP, “Fiber to the premises”)網路。
由光學線路終端OLT到一或多個光學網路單元 ONUl-ONUn之通信,其資料可經由光纖同時下載。對於 由一或數個光學網路單元ONUl-ONUn到光學線路終端 OLT之通信而言,資料係藉由相同的波長傳送,並由光學 分散式網路ODN之分光器由相同的光纖取得。由於其使 用一分時多工(TDM,“Time division multiplexing,,)方法 ^
此母個光學網路早元0NU1_0NUn可於其所對應的時利 (“Time slot”)内上載資料到光學線路終端〇CT。因為光辱 線路終端GLT與光學網料元⑽m•⑽他之_距離^ 以改變,上似T餘號會遭遇財同財的光學信號与 率損失。雖絲自光料路終端QLT到光學網^單^ 〇Nm-〇NUn之下載信號在抵達時會有不同的功率位準, 且在每滅學醜單itcmn•⑽Un㈣祕的—光 收器通常能夠處理_的下號,但是絲線路级福 OLT之該鮮触n_處縣自具衫㈤功率位 學網路單元◦麵·⑽Un之進人的上傳錢。為了取得來 6 1375410 自相對應光學網路單元之正確#料,絲線路終端〇lt有 時候需要能夠決定每個上傳信號之功率峰值。
美國專利申請案號20040247246,名為「被動光學網 路中之光學功率等化器」(“0PTIC AL P〇避汉EQU IN A PASSIVE 0PTiCAL NETW〇RK”)中揭露一種光學功 率等化器,其能夠等化由複數個光學網路單元輸出的上傳 信號之功率位準。該光學功率等化器可包括—玫大器電 路,其能夠即時地提供增益調整。但是,使用該放大器電 路在某些應用中會增加成本的考量。 美國專利申請案號20050244160,名為「補償由於被 動光學網路中的傳輸距離之損失的光學收發器」 ("OPTICAL TRANSCEIVER FOR COMPENSATING FOR LOSS DUE TO TRANSMISSION DISTANCE IN PASSIVE OPTICAL NETWORK”)中揭露一光學線路終端與複數個 光學網路單元之間的距離可基於相對應之該光學網路單元 所接收之下載信號的峰值來個別地計算。然後每個該光學 網路單元可藉由調整一雷射模組之偏壓電流來調整一上傳 信號之輸出功率。 於 2002 年 11 月之 ffiEE Photonics Technology Letters 期刊之第14卷第11期1560到1562頁中由Garner等人提 出一篇論文,名為「大型整合之可變光學衰減器」 (“VARIABLE OPTICAL ATTENUATOR FOR LARGE-SCALE INTEGRATION”),其中揭露一種具有波導 7 1375410
V 彎角設計之可變光學衰減器。該波導之反射性可由使用一 _ 電極加熱器改變溫度來改變,藉以改變信號衰減量。 ^ 於 2005 年 5 月之 IEEE Journal of Lightwave . Technology期刊之第23卷第5期1918到1922頁中由
Ruschm等人提出一篇論文,名為「應玥破璃中離子交換 技術之可變光學衰減器」(“VARIABLE OPTICAL ATTENUATOR BASED ON ION-EXCHANGE TECHNOLOGY IN GLASS”)’其中揭露一種應用馬赫任德 # (MZR,“Mach-Zehnder”)干涉器原理之可變光學衰減器。該 可變光學衰減器包括具有不同長度之二MZR光學路徑。 該MZR光學路徑之反射率可使用一電極加熱器改變溫度 來改變,藉此改變該二MZR光學路徑之間的信號干擾與 整體信號衰減。 ^ 根據該應用及所使用之裳置或電路,習知技術中用於 調整光學信號之功率位準的某些方式在—些應用當中_ 會造成成本的考量。因此,在一些應用或系統設計中^ 能需要-種光學網路單元,其能夠提供功率位準 不會造成顯著的成本增加。 "" 而 (S > 8 【發明内容】 本發明的一範例可提供一被動光學網路_之一光學網 =裝置’該光學魄裝置可包含㈣基於—㈣信號產生 二磁吐h號之控制單元,而能提供關於該光學網路裝置與 j光予線路終端之間的一距離資訊以及一可變光學衰減 f。亥可*光學衰減n能夠基於該磁性信號調整一輸入光 學信號之極化角度。 本發_另-範财可提供—獅光學祕,該被動 :予4路可包含能夠產生複數下載光學信號之光學線路終 端及能夠產生-上傳光學信號之複數個光學網路單 元亥上傳光學k號的大小可基於每個光學網路單元及該 線路終端之_距離進行磁性膽。該複數光學網路 :几中之每—個光學網路單S更可包含能夠基於-控制作 ^產生—磁性信號之控制料,並能提供關於該光學網路 =疋與該光學線路終端之間的距離資訊,以及-可變光學 衰減器,該可縣學衰減基於該雜錢調整―二 入光學信號之極化角度。 别 本發明的其他範例亦可提供一被動光學網路中之— 號 :、’·罔路襄置,該光學網路裝置可包含能夠接收來自該 光學網路中—絲線路終端之—光學⑽的-接收器1 光學信號可包含_該絲纟雜單元_光學線路二 間的距離魏’―可變光學衰減ϋ控鮮元,該可變光战 衰減器控制單元能夠基於該距離資訊產生一磁性信予 1375410 及一可旋轉之極化旋轉器,該極化旋轉器基於該磁性信號 被旋轉,以提供一入射光之極化角度。 本發明的另一範例亦可提供一被動光學網路,該被動 光學網路可包含一光學線路終端、一第一光學網路單元、 久一步二光學網路單元。該第一光學網路單元係位於與該 光學線路終端的一第一距離,並可包含一第一接收器,該 第一接收器能夠接收包括關於該第一距離之資訊的一第一 光學信號,以及一第一旋轉器,該第一旋轉器基於該第一 光學信號被旋轉,以提供一第一上傳信號之一第一極化角 度。該第二光學網路單元係位於與該光學線路終端的一第 二距離,並可包含一第二接收器,該第二接收器能夠接收 關於該第二距離之資訊的一第二光學信號,以及一第二旋 轉器,該第二旋轉器基於該第二光學信號被旋轉,以提供 。第一上傳信號之一第二極化角度,其中當該第一上傳信 號及《•亥第一上傳信號到達該光學線路終端時,該第一上傳 #戒實質上與該第二上傳信號的功率位準相同。 於下文的說明中將部份提出本發明的其他特點與優 ,^而且從該說明中將瞭解本發明其中一部份,或者藉由 貝知本發明亦可習得。藉由隨附之申請專利範圍中特別列 元件”、、且合將可瞭解且達成本發明的特點與優點。 其應5亥瞭解的係,上文的概要說明以及下文的詳細說 明都僅供作例耐轉,其並未關本文所錄之發明。 1375410 【實施方式】 現在將詳細參照附屬圖 :。只要的目前範 參照到相同或類似的部份。 =Μ為根據本發日㈣—朗之—鶴光學網路之一
20;::兀2〇ί方塊圖。請參見圖2Α,光學網路單元 戈白=3接收器26與一雷射模組40。接收器26可接收 來㈣被動光學鱗之—光學線路終端(未示出)之一下載 光號410下載光學彳§號可包括資料信號與控制 信號。該控號可包含關於光學網路單元2()與該光學線 路終端之間之-距離資訊。基於下載光學信號楊中控制 信號’接收器26在-範例中可產生相對應之一控制信號 42〇來操作雷射模'组4〇。接收器26與雷射模組4〇在一範 例中可包含在光學網路單元2G之—收發財。雷射模組
•所有圖面中用於 40可包括一雷射控制電路22、一雷射二極體24、一可變 光予哀減器控制單元28、及一應用隔離器之可變光學衰減 益30。雷射控制電路22可產生一驅動信號44〇來驅動雷 射二極體24。雷射二極體24可用於做為—光源,且雷射 二極體24可產生一線性極化的光學信號45〇,然後被傳送 到應用隔離器之可變光學衰減器3〇β可變光學衰減器控 制單元28可產生一磁性信號460,用於基於來自接收器26 之控制、號420控制應用隔離器之可變光學衰減器3〇 磁性信號460於光學信號450之傳遞方向上提供一磁場。 該磁場可具有關於光學網路單元2〇與該光學線路終端之 1375410 間距離之磁通量密^ 基於由可變光學衰減器 盗之可變光學衰減器30 調整來自雷射二極體24之井3,她加之磁性信號_ 出上傳光學信號你換tt=50的大小以產生-輪 網路單元20轉来㈣。之71學網路單元2〇基於光學 學信號之輸轉來調整上傳光 光學衰減器控制單元28可包的-範例卜可變 可變光學域H控财元2 ^鐵。在其它範例中, 者,應用_器之可至f 一水久磁鐵。再 的衰減器及一極化無闕的衰減器;之一可包括-極化相關 圖2B為根據本發明另一範例之-被動光學網路之一 =單…架構方塊圖。請參見動 Γ類似於圖2八中所示的光學網路單元20,除 與一子,路單70 20-1更包含另一個應用隔離器之可變光 子哀減器3G·卜應用隔離器之可變光學衰減器綱可包 括-光學隔離器,其能夠降低或抑制來自應用隔離器之可 變光學30的反射d在符合本發日㈣一範例 中,應用隔離器之可變光學衰減器30」可包括—法拉第 (Faraday)旋轉器。 圖3A為在圖2A中所示之應用隔離器之可變光學衰減 器30的方塊圖。請參見圖3A,應用隔離器之可變光學衰 減器30在一範例中可包括一輸入極化器32、_輪出極化 器34、及一可調式極化旋轉器36。輸入極化器&與輸出 極化器34可包括像是線性極化器或極化光束分離器
12 1375410 “Polarizing beam splitter”)之裝置。輸入極化器32或輸出極 化器34可允許入射光以某個極化角度通過。可調式極化旋 轉器36可基於一磁性光學效應而包括一法拉第旋轉器,其 • 中一入射光學號之極化平面在平行於傳遞方向之磁場中 旋轉。該磁性光學效應為當光的滲透性由一張量代表時, 為一強磁共振(“Ferromagnetic resonance")的結果。該共振造成 δ玄入射光學^號被分解成以不同相位速率傳遞之兩個圓型 極化光束’其特性稱之為圓形雙折射(“Circular 鲁 birefiingence")。該圓型極化光束在由該法拉第旋轉器出現 呀,由於傳遞速率的不同可被視為重新結合一淨相位偏 移,藉此造成該極化平面之旋轉。旋轉角度θ(以弧度計) 可由BVI表示,其中Β為傳遞方向上磁通量密度(單位是 teslas),V為法拉第旋轉器之材料的Verdet常數,而j為 該路徑之有效長度(單位是公尺),其中入射光學信號與磁 場有互動。 鲁 在一範例中,輸入極化器32可根據由圖2所示之雷射 二極體24所產生的光學信號450的極化平面來設置。因 此,輸入極化器32傳送光學信號45〇,並阻隔具有不同極 化平面之其它信號。假設光學信號45〇的極化平面平行於 垂直方向上的0。極化平面’且輸入極化器32因此而設置, 來自輸入極化器32之光學信號455具有一 〇。極化平面。 然後可調式極化旋轉器36將光學角度455旋轉θ。,藉此 造成具有Θ。極化平面之-光學角度465。旋轉角度㊀^數 值係依據圖2所示之可變光學衰減器控制單元“之磁性信 1375410 號460。在一範例中,可變光學衰減器控制單元28可A於 該距=資訊提供—電磁力。該電磁力可透過—電磁鐵或至 少-安裝在可調式極化旋轉器36外部之永久磁鐵來提 供,其可在當轉減少時增加,或反之祕,藉以提供多 種極化角度’其將可改變衰減量。輸出極化器34相料於 輸入極化器32係對準於與極化角度有45。的差異。因此^ 僅具有- 45。極化平面之θ。極化光學信號465之張量 許通過,藉此造成一 45。極化光學信號47〇。
圖3Α中所示的應用隔離之可變光學衰減器如可包 括-極化相_衰減器。在其它範例中,用於本發明之一 應用隔離之可縣學衰減打包括—極化無_衰朗。
圖=為根據本發明另—範例之―應用隔離的可變光學衰 減盗50之架構圖。請參見圖3Β,應用隔離之可變光學衰 減器5G為—種極化錢之絲,其可包括—旋轉器/ 例如一法拉第旋轉器,—對雙折射晶體52]及52·2°,1夾 住旋轉器5卜-對光學對準器糾及53 2,及能夠提供 -磁場之磁環50來自-光學對準器531之人射光或一 順向光可被分成兩個成份,即—正常光束(〇谓)成份盘一 特別光束(E-ray)成份。由於雙折射晶體則與s2_2之功 能,該Ο-my與該E_ray成份可彼此平行地行進,然後於 另一個光學對準器53-2接收。作β ± ' 平〇 按收但疋,來自光學對準器53-2 之逆向光可在光學雜(如箭頭點線所示)中彼此分開,並 藉此不會在光學對準器53-1處接收。 14 1375410 圖4a,4b,4c為極化平面與光學信號45〇, 455, 4幻及 470之大小的架構圖。在圖4a,4b與4c中,Txr表平行 於信號傳遞方向(水平方向)之張量,而Ty代表垂直^信= 傳遞方向(垂直方向)之張量。為了簡化範例性解釋假^ 該垂直方向平行於該0。極化平自,該水平方向平行於^ 90。極化平面’錢轉岐Θ之數絲順時針方向上増加。 換言之,具有該〇°極化平面之一光學信號平行於張量办, 及具有該90。極化平面之一光學信號平行於張量τχ。 象請參見圖4a,所示為光學信號45〇, 455之極化平面與 大小。因為圖2中的雷射二極體24可產生具有大小μ ^ 線性極化之光學信號450,而具有該〇。極化平面之輸入極 化器32可依此設置’關於輸入極化器32之進入光學作號 450與離開光學信號455皆為0。極化,且其大小為Μ ^ 圖4a中之粗箭頭所示。 請參見圖4b,所示為光學信號465之極化平面與大 • 小。於可調式極化旋轉器36在順時針方向上旋轉光學信號 455 θ°之後(假設等於或大於45),所得到_。極化光學作 號465可被分解成大小等於Mc〇s(e_45)。之45。極化光粋 f虎463 ’及大小等於Msi.45)。之135。極化光學信號467。 光學信號465在圖4b中以粗箭頭表示,光學信號463,術 在圖4b中以虛前頭所示。 »月參見圖4e ’所示為光學信號之極化平面與大 小。因為輸出極化器34相對於輸入極化器%對準於與極 化角度有45。的差異,輪出極化器34僅傳送具有45。極化 1375410 平面之光學信號。因此’具有大小等於Mcos(0-45)。之45。 極化光學信號463持續傳遞,並阻隔135。極化的光學角度 467。因此,所得到的45°極化光學信號470之大小等於 Mc〇s(0-45)°,如圖4c中虛線箭頭所示。 圖5為光學信號之信號衰減以旋轉角度為函數之模擬 結果之圖式。請參見圖5,橫轴代表光學信號465在進入 輸出極化器34之前的旋轉角度Θ(以度數計),而縱軸代表 可變光學衰減器30之輸出信號(光學信號450)相對於可變 光學衰減器30之輸入信號(光學信號470)之信號衰減(以 dB計)。由光學網路單元20輸出的光學信號47〇之信號衰 減在當Θ的數值變化大約由45。到135。時,其範圍由大約 0 dB(零衰減)到35 dB。因此’由光學網路單元2〇輸出的 光學信號470之極化平面與大小可藉由改變由可變光學衰 減器控制單元28施加於可變光學衰減器3〇之磁性信號 460的量來調整。因此光學網路單元2〇可基於光學網路單 元20與該光學線路終端之間的距離磁性地調整上傳光學 信號450之輸出功率。 圖6為根據本發明一範例之一被動光學網路6 〇之架構 圖。請參見圖6,一被動光學網路60包括一光學線路終端 OLT,一光學分散式網路〇dn、及複數個網路單元 ONUl-ONUn(在圖6中為了簡化目的僅顯示了光學網路單 元ONU1,ONU2及〇NUn)。每一個光學網路單元 ONUl-ONUn類似於圖2所示的光學網路單元2〇。來自光 學線路終端OLT之下載光學信號d透過光學分散式網路 16 1375410 ODN分散到每一個光學網路單元〇Nul_〇NUn,而由光學 網路單元〇NUl-〇NUn分別輸出的上傳光學信號ui,_Qn, 在傳送到光學線路終端OLT之前由光學分散式網路〇DN - 所收集。因為光學線路終端OLT與光學網路單元 ONU1_〇NUn之間的距離可以不同,分別抵達光學網路單 兀ONUl-ONUn之下載光學信號D1,_Dn,由於不同程度之 光學信號功率損失而與下載光學信號D有不同的功率位 準。 基於下載光學號Dl’-Dn’,光學網路單元 ONU1 - ONUn接收資料信號以及包含有關於光學線路終端 OLT與等光學網路單元〇Nul_〇NUn之間之該距離資訊的 控制信號。光學網路單元ONU1_〇NUn可分別基於光學線 路終端OLT與等光學網路單元⑽m_〇NUn之間的距離磁 性地調整相對應上傳光學信號Ul,-Un,之功率位準。例 如,於圖6所示之光學網路單元〇Nm, 〇NU2及〇NUn • 之間,光學網路單元〇NUn最接近於光學線路終端〇LT, 而光學網路單元0NU2距離光學線路終端〇LT最遠。因 此,在光學線路終端〇LT與光學網路單元0NU2之間傳送 之光學信號會比在光學線路終端〇LT與光學網路單元 〇mjn之間傳送㈣些光學信號要遇聽大的功率損失。 ’些狀況之下’光學網路單元⑽U2會輸出具有一相當 向功率位準之上傳光學信號U2, ’而絲網路單元0NUn 2出具有一相當低功率位準之上傳光學信號Un,,藉此補 負不同私度的光學信號功率損失。因此,當上傳光學信號 1375410 的一二二:本發明提供一種可以用於被動光學網路中 麟早70,且絲學網路單元能_整上傳光學 丨5跳心卿基於每個絲網路單 之間的距離,該上載光學信 輸距離而磁性地調整來補償信號或功率損失之變化。傳 在制本發明之代祕具體實麵時 本發明之方法及/或製程表示為一 二:將 ^於該方法或製程的制並不繫於本文所提出二不 :次=故該方法或製程不應受限於所述之特定::二 ^。身為料本技藝者當會了解其它步驟次序也是可行
申請:==:::=視為對 =製程的申請專利範圍僅限制在以書面所载月 =貫施,熟習_者易於瞭解,該等次序二 並且m於本發明之精神與料之内。 熟習此項技藝者應即瞭解可對上述各項且 行變化,而不致恃離其廣義之發明性概合。因此、=進 ,並不限於本揭之特定具體實施例:二^ 如後載各請求項所定義之本發明精神及範圍内的修:屬
18 1375410 【圖式簡單說明】 ,當併同各隨附圖式而閱覽時,即可更佳瞭解本發明之 前揭摘要以及上文詳細說明。為達本發明之說明目的,各 圖式裏有現屬較佳之各具體實施例。絲瞭解本發明 並不限於所繪之精確排置方式及設備裝置。 在各圖式中: 圖1為一先前技藝被動光學網路之架構圖; 圖2A為根據本發明一範例之一被動光學網路之一光 學網路單元之方塊圖; 圖2B為根據本發明另一範例之一被動光學網路之一 光學網路單元之架構方塊圖; 圖3A為根據本發明一範例之一光學網路單元中一應 用隔離11之可變光學衰減ϋ(可變舒衰減ϋ,“Variable optical attenuator,,)之方塊圖; 圖3B為根據本發明另一範例之一應用隔離之可變光 學衰減器的架構圖; 圖4a, 4b,4c為根據本發明之範例中光學信號之極化 平面與大小的架構圖; 圖5為光學信號之信號衰減以旋轉角度為函數之模擬 結果;及 圖6為根據本發明—範例之一被動光學網路之架構 圖。 19 1375410
【主要元件符號說明】 10 被動光學網路 20 光學網路單元 22 雷射二極體控制電路 24 雷射二極體 26 接收器 28 可變光學衰減器控制單元 30 應用隔離器之可變光學衰減器 30-1 可變光學衰減器 32 輸入極化器 34 輸出極化器 36 可調式極化旋轉器 40 雷射模組 51 旋轉器 52 雙折射晶體 52-1 雙折射晶體 52-2 雙折射晶體 53 光學對準器 53-1 光學對準器 53-2 光學對準器 54 磁環 60 被動光學網路 410 下載光學信號 20 1375410 420 控制信號 440 驅動信號 450 光學信號 455 光學信號 460 磁性信號 463 光學信號 465 光學信號 467 光學信號 470 光學信號
21

Claims (1)

1375410 I · • 第96139027號 修正日期:101.5.31 修正本 十、申請專利範圍: 1. 一種光學網路裝置,包含: 一控制單元,該控制單元能夠基於一控制信號產生一磁 ' 性信號,該控制信號能夠提供關於該光學網路裝置與一光學 - 線路終端之間之一距離資訊; 一應用隔離器之可變光學衰減器,該可變光學衰減器能 夠基於該磁性信號調整一光學信號之一極化角度,且該可變 光學衰減器内的隔離器能夠降低來自被動光網路之反射光 線; 一接收器,該接收器能夠接收來自該光學線路終端之一 下載光學信號,其中包含關於該光學網路裝置與該光學線路 終端之間之該距離資訊,並基於該距離資訊產生該控制信號; 一光源,該光源能夠產生一上載光學信號; 一驅動電路,該驅動電路能夠產生一驅動信號來驅動該 光源;以及 一附加的應用隔離器之可變光學衰減器,位在該光源與 該可變光學衰減器之間,該附加的可變光學衰減器能夠降低 來自該可變光學衰減器之反射光線。 2. 如申請專利範圍第1項所述之光學網路裝置,其中該可 " 變光學衰減器更包含: 一第一極化器,係配置成藉由傳送具有一第一極化平面 之一輸入光學信號之一部份以產生一第一極化光學信號;. 一可調式極化旋轉器,係配置成藉由基於該磁性信號旋 轉該第一極化光學信號以產生一第二極化光學信號;以及 22 13-75410 第 96139027 號 修正曰期:101.5.31 修正本 一第二極化器,係配置成藉由傳送具有一第二極化平面 之該第二極化光學信號之一部份以產生輸出光學信號。 3. 如申請專利範圍第2項所述之光學網路裝置,其中該可 調式極化旋轉器包括一法拉第旋轉器。 4. 如申請專利範圍第2項所述之光學網路裝置·'其中: 該第一極化器係配置成藉由傳送具有一線性極化平面之 該輸入光學信號之一部份以產生該第一極化光學信號;及 該第二極化器,係配置於藉由傳送具有一與第一極化器 相差45°極化平面之第二極化光線之_部份以產生該第二極 化光學信號。 如申請專利範圍第2項所述之光學網路裝置,其中該第 -極化讀該第二極化!I之每—個皆包括—線性極化器盘一 極化分光器之一。 ' 變光5=專更第1項所述之光學網路裝置’其中該可 第雙折射晶體與一第二雙折射晶體; 晶 體之=旋轉器’係位在該第-雙折射晶體與該第二雙折射 第-光學對準II,係相關_第_雙 . 第:光學對準器,係相關於該第二雙折射I體: 以及 申明專利範圍第1項所述之光學網路裂 制單元L括-電磁鐵或至少—永久磁鐵之一。 8.種被動光學網路,包含: 一光學_终端,絲學線路終端能夠產 置,其中該控 生複數個下載 23 1375410 . 第96139027號 修正日期:101.5.31 修正本 光學信號;以及 複數個光學網路單元,其中每一個光學網路單元都能產 生具有基於該每一個光學網路單元與該光學線路終端之間的 • 距離磁性地調整大小的一上載光學信號,每一個該複數光學 - 網路單元包含: 一控制單元,該控制單元能夠基於一控制信號產生一磁 性信號,該控制信號能夠提供關於該光學網路單元與該光學 線路終端之間之一距離資訊; 一應用隔離器之可變光學衰減器,該可變光學衰減器能 夠基於該磁性信號調整一光學信號之一極化角度,且該可變 光學衰減器内的隔離器能夠降低來自該被動光網路之反射光 線; 一接收器,該接收器能夠接收包含有關於該光學網路單 元與該光學線路終端之間之該距離資訊的一下載光學信號, 並基於該距離資訊產生該控制信號; 一光源,該光源能夠產生一光學信號; 一驅動電路,該驅動電路能夠產生一驅動信號來驅動該 光源;以及 一附加的應用隔離器之可變光學衰減器,位在該光源與 ' 該可變光學衰減器之間,該附加的可變光學衰減器能夠降低 來自該可變光學衰減器之反射光線。 9.如申請專利範圍第8項所述之被動光學網路,其中該可 變光學衰減器更包含: 一第一極化器,係配置成藉由傳送具有一第一極化平面 24 13:75410 第96139027號 修正日期:101.5.31 修JL本 之一輸入光學信號之一部份以產生一第一極化光線; 一可調式極化旋轉器,係配置成藉由基於該磁性信號旋 轉該第一極化光線以產生一第二極化光線;以及 一第二極化器,係配置成藉由傳送具有一第二極化平面 之苐一極化光線之一部份以產生輸出光學信號。 10.如申請專利範圍第9項所述之被動光學網路,其中·· 該第一極化器,係配置成藉由傳送具有一線性極化平面 之該輸入光學信號之一部份以產生該第一極化光線;以及 ,=第二極化器,其配置於藉由傳送具有一第一極化器相 差45。極化平面之該第二極化光線之一部份以產生該第二 化光線。 ^ n.如申請事利範圍第9項所述之被動光學網路,其中讀 第極化讀該第二極化器之每_個皆包括—線性極化 —極化分光器之―。 〜 如申明專利範圍第8項所述之被動 可變光學衰減器更包含: +罔路/、中5亥 第一雙折射晶體與一第二雙折射晶體; 晶 體之間疑轉益’係位在該第一雙折射晶體與該第二雙折射 以及 ,光學對準器,係相關於該第一雙折射晶體 光學轉器,係相關於該第二雙折射晶體。 控制單8 _述之猶光學鹏,其中該 第—電磁鐵或至少一永久磁鐵之一。 25
TW096139027A 2007-05-31 2007-10-18 Optical network devices TWI375410B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/756,514 US8107819B2 (en) 2007-05-31 2007-05-31 Systems and methods for interference prediction

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200847662A TW200847662A (en) 2008-12-01
TWI375410B true TWI375410B (en) 2012-10-21

Family

ID=40088343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW096139027A TWI375410B (en) 2007-05-31 2007-10-18 Optical network devices

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8107819B2 (zh)
JP (1) JP4767936B2 (zh)
TW (1) TWI375410B (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101414925B (zh) * 2007-10-17 2011-04-06 华为技术有限公司 光网络终端配置的方法及系统、装置
US8897639B2 (en) * 2007-11-27 2014-11-25 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Methods and systems for increasing reach and/or split in passive optical networks
JP4941349B2 (ja) * 2008-02-19 2012-05-30 富士通株式会社 Ponシステムに用いる光伝送装置
CN101572832A (zh) * 2008-04-28 2009-11-04 华为技术有限公司 一种无源光网络拉远的方法及设备和系统
US9118424B2 (en) * 2010-04-15 2015-08-25 Commscope, Inc. Of North Carolina Optical network unit (ONU) having controllable optical output and method of controlling the optical output of an ONU
TWI506970B (zh) * 2012-09-11 2015-11-01 Accton Technology Corp Optical network terminal network device and method for adjusting optical signal power
US10038497B2 (en) 2013-12-18 2018-07-31 Northrup Grumman Systems Corporation Optical transceiver with variable data rate and sensitivity control
JP2016051989A (ja) * 2014-08-29 2016-04-11 Kddi株式会社 光通信装置、ponシステム、onuおよびプログラム
CN110089051B (zh) * 2016-12-27 2021-06-29 三菱电机株式会社 光通信装置和光通信系统
JP6919291B2 (ja) * 2017-04-11 2021-08-18 住友電気工業株式会社 光受信器および光受信器の制御方法
CN109547107B (zh) * 2017-09-21 2023-08-04 中兴通讯股份有限公司 在无源光网络中控制下行光信号的方法、装置和设备
EP3977643A1 (en) * 2019-05-31 2022-04-06 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for optical power control
EP3996295A1 (en) 2020-11-04 2022-05-11 Viavi Solutions Inc. High-speed bidirectional optical time-domain reflectometer (otdr)-based testing of device under test
TWI762299B (zh) * 2021-05-03 2022-04-21 國立臺灣科技大學 基於軌道角動量之非對稱式雙向無線光通訊系統
US20230136577A1 (en) * 2021-10-29 2023-05-04 Corning Research & Development Corporation Fiber optic networks, optical network units and methods for configuring split ratios of variable ratio couplers within optical network units

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08278523A (ja) * 1995-04-05 1996-10-22 Hitachi Ltd 光増幅装置
JP4054081B2 (ja) * 1996-11-15 2008-02-27 富士通株式会社 光波長多重伝送システム及びその装置
JPH10161076A (ja) 1996-11-29 1998-06-19 Fujitsu Ltd 磁気光学効果を利用した光デバイス
KR100274810B1 (ko) 1997-12-09 2000-12-15 윤종용 아이솔레이터를이용한광감쇠기및이를구비한광통신시스템
US6275329B1 (en) * 1999-05-10 2001-08-14 Oni Systems Corp. Method and apparatus for amplification of an optical signal
US6466704B1 (en) * 2000-09-13 2002-10-15 Nortel Networks (Photonics) Pty Ltd. Optical filtering method and device
US20040067066A1 (en) * 2002-10-03 2004-04-08 Innovation Core Sei, Inc. Optical transmission system using nonlinear material
US7170921B1 (en) * 2002-10-18 2007-01-30 Finisar Corporation Magneto-optic variable optical attenuator
KR20040105431A (ko) * 2003-06-09 2004-12-16 삼성전자주식회사 수동 광통신 망에서 광 파워 등화 장치
JP4393456B2 (ja) * 2003-06-25 2010-01-06 富士通株式会社 光増幅装置
US7321463B2 (en) * 2003-06-27 2008-01-22 Osaki Electric Co., Ltd. In-line optical isolator
JP3998645B2 (ja) * 2004-02-10 2007-10-31 株式会社東芝 リソグラフィ補正システム、リソグラフィ補正方法及び半導体装置の製造方法
KR100605926B1 (ko) * 2004-04-30 2006-08-01 삼성전자주식회사 전송 거리에 의한 손실 보상을 위한 광 송수신기와 그를이용한 수동형 광 가입자 망
US7809276B2 (en) * 2004-11-30 2010-10-05 Finisar Corporation Inter-transceiver module communication for optimization of link between transceivers
JP2007053647A (ja) * 2005-08-19 2007-03-01 Hitachi Communication Technologies Ltd 光終端装置および伝送システム
JP4679411B2 (ja) * 2006-03-31 2011-04-27 富士通株式会社 光通信装置
US20080292312A1 (en) * 2007-05-21 2008-11-27 Tellabs Petaluma, Inc. Method and apparatus for determining optical path attenuation between passive optical network nodes
CN102055830A (zh) 2009-11-05 2011-05-11 中兴通讯股份有限公司 一种控制移动终端下载及访问的加密装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20080298807A1 (en) 2008-12-04
JP4767936B2 (ja) 2011-09-07
US8107819B2 (en) 2012-01-31
TW200847662A (en) 2008-12-01
JP2008301470A (ja) 2008-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI375410B (en) Optical network devices
Ren et al. Orbital angular momentum-based space division multiplexing for high-capacity underwater optical communications
CN108712249B (zh) 相位纠缠编码方法和装置
US10168501B2 (en) System and method for transmissions using eliptical core fibers
US6607313B1 (en) Micro-optic delay element for use in a polarization multiplexed system
JP4528783B2 (ja) 一方向型qkdシステムの動的安定化
US6819872B2 (en) Micro-optic delay element for use in a time division multiplexed system
Beutel et al. Detector-integrated on-chip QKD receiver for GHz clock rates
CN106161011A (zh) 一种基于时间‑相位编码的即插即用量子密钥分发系统和方法以及发送端和接收端
Duplinskiy et al. Low loss QKD optical scheme for fast polarization encoding
CN112567651B (zh) 基于光纤的通信
KR20130138335A (ko) 컬러리스 초 광대역 pon에 대한 비―냉각 자가―튜닝 캐비티를 위한 편광 안정화 방식
Avesani et al. Deployment-ready quantum key distribution over a classical network infrastructure in Padua
US20040151321A1 (en) Polarization to phase converter
CN107615686B (zh) 基于双轨和偏振编码的光纤通信
Zhu et al. Experimental quantum key distribution with integrated silicon photonics and electronics
Fazea et al. Mode division multiplexing of helical-phased LG modes in multimode fiber with electronic dispersion compensation
US20050189478A1 (en) Compact optics assembly for a QKD station
KR20200059718A (ko) 양자 암호키 분배 시스템 및 장치
Hu et al. Polarization-based plug-and-play measurement-device-independent quantum key distribution
US6646795B1 (en) Optical amplifier
Sarkar et al. Wavelength division multiplexed passive optical network-based optical overlay of two multicast/one unicast data using intensity modulation/minimum shift keying
Euler et al. Spectral characterization of SPDC-based single-photon sources for quantum key distribution
US20230087573A1 (en) System and method for directionally-dependent polarization modification
RU2797656C2 (ru) Способ и устройство для связи в поглощающей среде с помощью лазера с ультракороткими импульсами

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees