TWI496425B - 光發射機 - Google Patents

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TWI496425B TW102121584A TW102121584A TWI496425B TW I496425 B TWI496425 B TW I496425B TW 102121584 A TW102121584 A TW 102121584A TW 102121584 A TW102121584 A TW 102121584A TW I496425 B TWI496425 B TW I496425B
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Description

光發射機
本發明係關於光學存取網路，特定言之，本發明係關於光學存取網路領域中之光發射機。
在當前TDM-PON系統中，歸因於低成本、易操作及簡單製程，FP-LD(Fibry-Perot雷射二極體，亦稱為Fibry-Perot半導體雷射)廣泛用作為一光學網路單元(ONU)之一發射機，如圖1中所展示。圖1展示一光學線路終端11(OLT，其係一本端裝置)、一遠端節點12(RN)及一光學網路單元13(ONU，其係一終端裝置)。其中，光學線路終端11包括一下行鏈路發射機111、一上行鏈路接收機113及一陣列波導光柵(AWG)112。遠端節點包含分光器121。光學網路單元33包括一陣列波導光柵131、一下行鏈路接收機132及一上行鏈路發射機133。
然而，FP-LD之多模特性限制其應用。一般而言，FP-LD之調變速率小於或等於2.5Gb/s，且傳輸距離小於或等於10km。因此，對於10G TDM-PON系統，傳輸距離或大於10km，FP-LD並非適合。因此，需要一高效能且高成本之DFB-LD(分散式回饋雷射二極體)雷射來直接調變OLT端處或ONU端處之下行鏈路或上行鏈路資料。為減少TDM-PON系統之成本，可期望使用低成本FP-LD(如DFB-LD雷射)來實現高調變速率及較長傳輸距離。
外部光注入為用於改良FP-LD傳輸特性之一有效方法，諸如改良 調變頻寬、減少非線性失真、減少模態分割雜訊、減少線性調頻脈衝及輸出具有恆定功率及高側模抑制比之一單模光波。
圖2展示FP-LD 21之一外部注入鎖定模式。注入雷射迫使多模FP-LD 21在一準單模中操作，且抑制模態分割雜訊。依此方式，外部光信號充當一種子光23以經由一循環器21而在一FP腔中振盪，因此，最接近於注入信號之峰值波長之模式將被鎖定至注入光，且將抑制其他模式。最後，FP-LD 21可產生具有一恆定功率之一單縱模(SLM)輸出，其具有與DFB-LD幾乎相同之傳輸效能。
然而，解決方案具有以下缺點：
1.若方案應用於一ONU，則外部注入鎖定模式在各ONU處需要一額外光源以因此增加系統成本。
2.在既有系統中，外部注入光源被視為一獨立裝置，因此，不易於將該裝置整合至一ONU模組單元中。
3.外部種子光源係一主動組件，且其需要控制其接通/切斷狀態。
因此，採用外部注入鎖定模式來改良FP-LD特性以在一現實TDM-PON系統中實現一較佳傳輸特徵之解決方案係不可行的。
另外，隨著大量新的先進多媒體應用出現(諸如3DTV之服務部署、遠端醫療服務、線上遊戲、互動式視訊電子學習等等)，對支援此等應用之網路頻寬之需求日益增加。NG-PON2(下一代被動光學網路)變為ITU-T(國際電信聯盟電信標準化部門)及FASN(全方位服務存取網路)中之一熱門主題。大多數操作者期待NG-PON2提供更大頻寬、更高光分割比、更長傳輸距離及更大存取能力。當前，FSAN及ITU-T兩者判定其等需要NG-PON2來將可用頻寬改良至高達40Gb/s之一速率。
在全部候選技術解決方案中，TWDM-PON(分時分波長多工)已 在最近FSAN會議中被視為NG-PON2之一主要解決方案，其中4個XG-PON(即，40G PON)由四個10G GPON堆疊，且典型光分割比為1：64，藉此實現下游中之40Gbps及上游中之10Gbps之一聚合比。在一單一波長中，TWDM-PON重新使用XG-PON(即，10G PON)下游多工及上游存取技術，時槽細微度、多播能力及頻寬配置機制。
在TWDM-PON存取中，一ONU發射機必須能夠調整四個上游波長之任何者。因此，需要設計具有可調諧波長之一低成本ONU發射機以減少40G TWDM-PON之成本。
可調諧波長技術為用於實現一可調諧ONU發射機之一有效方案，其中，可調諧雷射用在如圖3所展示之一上行鏈路信號發射機中。圖3展示一光學線路終端31、一遠端節點32及一光學網路單元33。其中，光學線路終端31包括發射機3111至3114、上行鏈路接收機3131至3134、陣列波導光柵312及315及循環器314。遠端節點包含一分光器321。光學網路單元33包括一陣列波導光柵331、一可調諧濾光器3321、一接收機3322及一可調諧雷射333。
然而，可調諧雷射係一非常昂貴裝置。特定言之，NG-PON2需要支援大於或等於1：64之光分割比，且此意謂著一ONU發射機中需要至少64個可調諧雷射，其將導致巨大現實成本，且因此不可避免地限制TWDM-PON系統之大規模部署。
本發明係關於基於自注入FP-LD雷射而設計具有低成本之一可調諧/固定波長ONU發射機。本發明之基本思想為：與一FBG或可調諧FBG串接之一光耦合器直接整合於一普通工業用FP-LD中以形成一回饋腔。該FBG或可調諧FBG可用作為一濾光器以在輸出自初始FP-LD之光譜中選擇一專用縱模。此外，該FBG或可調諧FBG亦可用作為一光回饋裝置。因此，該選定縱模將被該FBG或可調諧FBG回饋至初始 FP-LD。對於一可調諧FBG，該FP-LD可產生藉由調整該可調諧FBG之反射光譜之中心波長而具有不同波長之一恆定功率之一單縱模輸出。基於自注入FP-LD技術，該FP-LD可藉由動態地控制該可調諧FBG之中心波長而直接調整FP-LD輸出所需之波長，藉此實現一可調諧上行鏈路光發射機。
本發明提出一種光發射機，其包括：一FP-LD，其用於產生多縱模光波(其中該FP-LD亦由一電信號驅動)，將該電信號調變至該多縱模光波，且輸出該經調變之多縱模光波；一光耦合器，其與該FP-LD耦合，其中該耦合器用於將該經調變之多縱模光波自該FP-LD饋送至一光纖布拉格光柵；該光纖布拉格光柵用於根據一預定參數而過濾所接收之多縱模光波，且將過濾之後所產生之該光信號回饋至該光耦合器；該光耦合器分割該光信號以因此使該光信號在該FP-LD與該光纖布拉格光柵之間振盪以形成一振盪腔，且輸出一穩定單模光波。
根據本發明之一態樣，提供一種TDM-PON中之光發射機，其包括：一FP-LD，其產生多縱模光波(其中該FP-LD亦由一電信號驅動)，將該電信號調變至該多縱模光波，且輸出該經調變之多縱模光波；一光耦合器，其與該FP-LD耦合，其中該耦合器用於將該經調變之多縱模光波自該FP-LD饋送至一光纖布拉格光柵；該光纖布拉格光柵用於根據一預定參數而過濾所接收之多縱模光波，且將過濾之後所產生之該光信號回饋至該光耦合器；該光耦合器用於將該光信號分割成一第一分支光信號及一第二分支光信號，其中，該第一分支光信號回饋至該FP-LD，且該第二分支光信號饋送至一偵測器；該偵測器用於判斷該第二分支光信號之波長及功率是否滿足一預定條件；當不滿足該預定條件時，該FP-LD將該第一分支光信號反射至該光耦合器，且該光耦合器、該光纖布拉格光柵、該光耦合器及該偵測器依次分別重複饋送操作、過濾及回饋操作、分割操作及判斷操作；當滿足該預 定條件時，該第二分支光信號之輸出埠係該光發射機之一輸出埠。
根據本發明之一第二態樣，提供一種40G TWDM-PON中之光發射機，其包括：一FP-LD，其用於產生及輸出多縱模光波(其中該FP-LD亦由一電信號驅動)，且將該電信號調變至一光學載體；一光耦合器，其與該FP-LD耦合，其中該耦合器用於將該多縱模光波自該FP-LD饋送至具有可調諧波長之一光纖布拉格光柵；具有可調諧波長之該光纖布拉格光柵用於根據一預定參數而過濾所接收之多縱模光波，且將過濾之後所產生之該光信號回饋至該光耦合器；該光耦合器用於將該光信號分割成一第一分支光信號及一第二分支光信號，其中，該第一分支光信號回饋至該FP-LD，該第二分支光信號饋送至一偵測器；該偵測器用於判斷該第二分支光信號之波長及功率是否滿足一預定條件；當不滿足該預定條件時，該FP-LD將該第一分支光信號反射至該光耦合器，且該光耦合器、具有可調諧波長之該光纖布拉格光柵，該光耦合器及該偵測器依次分別重複饋送操作、過濾及回饋操作、分割操作及判斷操作。當滿足該預定條件時，該偵測器將該第二分支光信號輸出至該光發射機之一輸出埠；其中，該光發射機進一步包含一控制器，該控制器用於自一光學線路終端接收一控制信號且根據該控制信號而調整具有可調諧波長之該光纖布拉格光柵之該預定參數。
根據本發明之一第三態樣，提供一種一40G分時及分波長多工被動光學網路(TWDM-PON)，其包括一光學線路終端、經由一光纖而與該光學線路終端耦合之一遠端節點及與該遠端節點耦合之一光學網路單元，其中，該光學網路單元包括與該遠端節點耦合之一陣列波導光柵、與該陣列波導光柵耦合之一下行鏈路接收機及與該陣列波導光柵耦合之根據本發明之第二態樣之一光發射機，其中，該光學線路終端用於將一控制信號傳輸至該光發射機，該光發射機用於調整具有可調 諧波長之光纖布拉格光柵之預定參數，其中，該預定參數表示光纖布拉格光柵之中心波長；該光發射機用於根據該控制信號而調整具有可調諧波長之光纖布拉格光柵之預定參數。
本發明提出基於一自注入FP-LD之具有低成本之一新穎ONU或OLT發射機以減少TDM-PON及40G TWDM-PON之存取成本。在本發明中，毫米級之(可調諧)FBG用於同時實現過濾及反射功能，且無需額外濾光器。最後，(可調諧)FP-LD可產生具有一恆定功率之一單縱模，該(可調諧)FP-LD具有與一可調諧雷射之效能幾乎相同之一效能。
此外，一FP-LD與(可調諧)FBG之間之回饋腔之長度為約10毫米，因此，極易將回饋腔整合至一普通FP-LD組件。另外，一光耦合器及FBG之成本極其低。
因此，用在一TDM-PON及40G TWDM-PON中之本發明之實施例具有以下技術效應。
低成本：
1.對於一TDM-PON系統：一2.5GHz工業用DFB-LD之價格為約20美元；而一2.5G工業用FP-LD之價格為約10美元，且一FBG及光耦合器之價格極其低。因此，對於具有64個ONU之一TDM-PON系統，總系統成本可節省高達600美元。
2.對於一40G TWDM-PON系統：當前工業用FP-LD可用在一40G TWDM-PON之一可調諧發射機中。一般而言，一ONU中之一2.5G可調諧雷射之價格為約200美元，而一2.5G工業用FP-LD之價格約為10美元，且一可調諧FBG及光耦合器之成本為約90美元。因此，對於具有64個ONU之一TWDM-PON系統，總系統成本可節省高達6400美元。
易於整合：一(可調諧)FBG用於過濾及反射，且其具有毫米級之 一尺寸。一FP-LD與(可調諧)FBG之間之回饋腔之長度為約10毫米，因此，極易將該FBG及光耦合器整合至一普通工業用FP-LD組件。
易於實施：在實施方案中，一常見FP-LD可與一回饋腔整合為一新FP-LD模組。技術人員僅需用新FP-LD替代舊FP-LD，且無需改變一ONU中之其他模組。
4‧‧‧分時多工(TDM)光發射機
6‧‧‧分時及分波長多工(TWDM)光發射機/架構
11‧‧‧光學線路終端(OLT)
12‧‧‧遠端節點(RN)
13‧‧‧光學網路單元(ONU)
21‧‧‧Fibry-Perot雷射二極體(FP-LD)/循環器
23‧‧‧種子光
31‧‧‧OLT
32‧‧‧RN
33‧‧‧ONU
40‧‧‧FP-LD
41‧‧‧光耦合器
42‧‧‧光纖布拉格光柵(FBG)
51‧‧‧OLT
52‧‧‧RN
53‧‧‧ONU
60‧‧‧FP-LD
61‧‧‧光耦合器
62‧‧‧FBG
63‧‧‧控制器
111‧‧‧下行鏈路發射機
112‧‧‧陣列波導光柵(AWG)
113‧‧‧上行鏈路接收機
121‧‧‧分光器
131‧‧‧陣列波導光柵
132‧‧‧下行鏈路接收機
133‧‧‧上行鏈路發射機
312‧‧‧AWG
314‧‧‧循環器
315‧‧‧AWG
321‧‧‧分光器
331‧‧‧AWG
333‧‧‧可調諧雷射
511‧‧‧下行鏈路發射機
512‧‧‧AWG
513‧‧‧上行鏈路接收機
521‧‧‧分光器
531‧‧‧AWG
532‧‧‧下行鏈路接收機
533‧‧‧上行鏈路發射機
601至604‧‧‧單縱模
3111至3114‧‧‧發射機
3131至3134‧‧‧上行鏈路接收機
3321‧‧‧可調諧濾光器
3322‧‧‧接收機
將藉由閱讀參考附圖之非限制性實施例之以下【實施方式】而更清楚地明白本發明之其他特徵、用途及優點。
圖1展示一既有TDM-PON之系統拓撲圖，其中，該TDM-PON基於ONU側處之FP-LD；圖2展示基於一外部注入種子源之既有改良型FP-LD之示意圖；圖3展示ONU側處之一既有可調諧雷射之圖式；圖4(a)展示根據本發明之一實施例之具有自勵功能之一FP-LD光發射機之圖式；圖4(b)展示不具有自勵功能之一FP-LD光譜圖；圖4(c)展示根據本發明之一實施例之基於一FBG回饋腔之一自勵FP-LD之光譜圖；圖5展示根據本發明之一實施例之一TDM-PON之系統架構圖；圖6(a)展示根據本發明之另一實施例之具有自勵功能之一FP-LD光發射機之圖式；圖6(b)展示不具有自勵功能之一FP-LD光譜圖；圖6(c)展示根據本發明之另一實施例之基於一可調諧FBG回饋腔之一自勵FP-LD之光譜圖；圖7展示根據本發明之一實施例之一40G TWDM-PON之系統架構圖；其中，相同或類似參考元件符號表示相同或類似步驟特徵或設 備/模組。
第一實施例：提出根據本發明之一實施例之TDM光發射機4之架構。如圖4(a)中所展示，該架構包括三個部分，
1)工業用FP-LD 40，其作為具有多縱模(MLM)輸出之初始光源；
2)1：2光耦合器41，且其光分割比為5%：95%。95%比率之部分用作為一輸出埠，且5%比率之部分用於饋送至一FBG。該光耦合器僅用於分割及組合光功率：信號內容完全相同，且僅光功率之量值不同。在本實施例中，光功率之光分割比為5%：95%。當然，5%：95%之上述比率僅用作為一實例，且此領域之技術人員可根據實際需要而調整該比率。
3)FBG 42，其同時用作為一濾光器裝置及一光反射裝置。其可用於選擇一特定SLM，且將該選定SLM傳輸至初始FP-LD。因此，與FBG 42串接之光耦合器41可直接整合至工業用FP-LD 41以形成待用在自注入鎖定模式中之一10毫米長度之一回饋腔。
詳細而言，FP-LD 40產生多縱模光波，FP-LD亦由一電信號(即，圖4(a)中之資料)驅動，將該電信號調變至該多縱模光波，且將該經調變之多縱模光波輸出至耦合器41；光耦合器41與FP-LD 40耦合，且該耦合器用於將經調變之多縱模光波自FP-LD 40饋送至一光纖布拉格光柵(縮寫為FBG)42；光纖布拉格光柵42用於根據一預定參數而過濾所接收之多縱模光波，且將過濾之後所產生之光信號回饋至光耦合器41；光耦合器41用於將光信號分割成一第一分支光信號I及一第二分支光信號II，其中，該第一分支光信號I回饋至FP-LD 40，且該第二分 支光信號饋送至一偵測器(圖中未展示)。由FP-LD發射之光信號透過耦合器41而進入FBG，且無需被組合或分割；由FBG反射之光信號被耦合器41分割成第一分支I及第二分支II，其中該第一分支饋送至FP-LD，且該第二分支連接至一偵測器。
偵測器大體上係一光譜儀及光功率計，其用於判斷第二分支光信號II之波長及功率是否滿足一預定條件。該預定條件包括：由第二分支光信號輸出具有一穩定波長及功率之一單一波長光信號。
當不滿足預定條件時，FP-LD 40將第一分支光信號反射至光耦合器41，接著，光耦合器41實施饋送操作，光纖布拉格光柵42實施過濾及回饋操作，光耦合器41實施分割操作，且偵測器實施判斷操作。
當滿足預定條件時，第二分支光信號II之輸出埠係光發射機之一輸出埠，例如，當第二分支光信號II輸出具有一穩定波長及功率之一單一波長光信號時，第二分支光信號II之輸出埠係光發射機之一輸出埠。
因此，在實施例中，回饋光由一FBG選擇且沿以下光路徑傳播：FP-LD 40→光耦合器41→FBG 42→光耦合器43→FP-LD 40→光耦合器41→FBG 42→...光耦合器之另一輸出端。
一雷射腔形成於一FP-LD與一FBG之間，且將僅振盪FBG反射光譜中之光波長以實施一單模操作。
圖4(b)中展示不具有自注入之FP-LD初始光譜。基於一FBG之過濾及反射功能，FP-LD將激勵一單縱模，且該單縱模之輸出將由一自注入操作放大，且無需外部注入之一昂貴光源，且FP-LD自身回饋並且藉由反射光波而穩定地鎖定至FBG中心波長之位置。最後，FP-LD輸出具有恆定功率之一單縱模，且其具有與DFB雷射幾乎相同之傳輸效能。圖4(c)展示基於所提出之回饋裝置而實施自回饋之一FP-LD之輸出光譜，其中，輸出信號模式具有一良好側模抑制比。
在實施例中，FBG為實施FP-LD自勵之一主組件。為匹配既有TDM-PON波長計劃(ITU-T中所界定)，FBG中心波長在上行鏈路傳輸中等於1310奈米，且在下行鏈路傳輸中等於1490奈米。此外，在中心波長中，FBG之3分貝寬度為0.6奈米至1.0奈米，且反射率為99%。基於既有FBG製程，此等參數易於獲得。FBG具有一濾光功能，且3分貝寬度係FBG之一基本參數，即，濾光器窗。
基於實施例之自勵鎖定模式，改良型FP-LD發射機可部署於圖5所展示之一OLT或一ONU中。圖5展示一光學線路終端51、一遠端節點52及一光學網路單元53。其中，光學線路終端51包括一下行鏈路發射機511、一上行鏈路接收機513及一陣列波導光柵512。下行鏈路發射機511進一步包括一FP-LD、一耦合器及一FBG。遠端節點包含分光器521。光學網路單元53包括一陣列波導光柵531、一下行鏈路接收機532及一上行鏈路發射機533。其中，上行鏈路發射機533包括一FP-LD、一耦合器及一FBG。如圖5中所展示，當FBG用在根據本發明之實施例之下行鏈路發射機511中時，FBG之中心波長為1490奈米。當FBG用在根據本發明之實施例之上行鏈路發射機533中時，FBG之中心波長為1310奈米。
當改良型FP-LD發射機部署於一OLT或ONU中時，其可獲得與DFB-LD本質上相同之一傳輸效能，藉此實現高調變速率及長傳輸距離。
第二實施例：參考圖6及圖7，下文中描述本發明之另一實施例。
提出根據本發明之另一實施例之TWDM光發射機6之架構。如圖6(a)中所展示，架構6包括三個部分。
1)工業用FP-LD 60，其作為具有多縱模(MLM)輸出之初始光源；
2)1：2光耦合器61，且其光分割比為5%：95%。95%比率之部分用作為一輸出埠，且5%比率之部分用於饋送至一FBG。該光耦合器僅用於分割及組合光功率：且信號內容完全相同，且僅光功率之量值不同。在實施例中，光功率之光分割比為5%：95%。當然，5%：95%之上述比率僅用作為一實例，且此領域之技術人員可根據實際需要而調整此比率。
3)FBG 62，其同時用作為一濾光器裝置及一光反射裝置。其可用於選擇一特定SLM且將該選定SLM傳輸至初始FP-LD。因此，與FBG 62串接之光耦合器61可直接整合至工業用FP-LD 61以形成待用在自回饋鎖定模式中之10毫米長度之一回饋腔。
詳細而言，FP-LD 60產生多縱模光波，該FP-LD亦由一電信號(即，圖6(a)中之資料)驅動，將該電信號調變至該多縱模光波，且將該經調變之多縱模光波輸出至耦合器61。
光耦合器61與FP-LD 60耦合，該耦合器用於將經調變之多縱模光波自FP-LD 60饋送至一光纖布拉格光柵(FBG)62；光纖布拉格光柵62用於根據一預定參數而過濾所接收之多縱模光波且將過濾之後所產生之光信號回饋至光耦合器61；光耦合器61用於將光信號分割成一第一分支光信號III及一第二分支光信號IV，其中，第一分支光信號III回饋至FP-LD 60，且第二分支光信號IV饋送至一偵測器(圖中未展示)。對於耦合器60，由FP-LD發射之光信號透過耦合器61而進入FBG，且無需被組合或分割；由FBG反射之光信號被耦合器41分割成第一分支III及第二分支IV，其中第一分支III饋送至FP-LD，第二分支IV連接至一偵測器。
偵測器大體上係一光譜儀及一光功率計，其用於判斷第二分支光信號IV之波長及功率是否滿足一預定條件。該預定條件包括：由第二分支光信號IV輸出具有一穩定波長及功率之一單一波長光信號。
當不滿足預定條件時，FP-LD 60將第一分支光信號III反射至光耦合器61，接著，光耦合器61實施饋送操作，光纖布拉格光柵62實施過濾及回饋操作，光耦合器61實施分割操作，且偵測器實施判斷操作。
當滿足預定條件時，第二分支光信號IV之輸出埠係光發射機之一輸出埠，例如，當第二分支光信號IV輸出具有一穩定波長及功率之一單一波長光信號時，第二分支光信號IV之輸出埠係光發射機之一輸出埠。
因此，在實施例中，回饋光由一FBG選擇且沿以下光路徑傳播：FP-LD 60→光耦合器61→可調諧FBG 62→光耦合器63→FP-LD 60→光耦合器61→FBG 62→...光耦合器之另一輸出端。一雷射腔形成於一FP-LD與一FBG之間，且將僅振盪FBG反射光譜中之光波長以實施一單模操作。
此外，控制器63用於自一OLT接收控制信號，且用於根據該控制信號而調整具有可調諧波長之光纖布拉格光柵之預定參數。
在本發明中，一可調諧FBG需要能夠精確地改變其中心波長，在一ONU自一OLT接收與一特定波長通道有關之一下行鏈路控制命令之後，該ONU中之控制電路被觸發且調整該可調諧FBG之中心波長。因此，多縱模FP-LD之輸出波長與該可調諧FBG之中心波長相同。經過濾縱模將在回饋裝置中被反射且返回至FP-LD。
圖6(b)中展示不具有自注入之FP-LD之初始光譜。基於可調諧FBG之過濾及反射功能，FP-LD將激勵一單縱模，且該單縱模之輸出將由一自注入操作放大。無需額外注入之一昂貴光源，FP-LD自身注入且經由反射光波而穩定地鎖定至由FBG產生之波長。最後，FP-LD輸出具有恆定功率之一單縱模，且其具有與可調諧雷射幾乎相同之傳輸效能。圖6(c)展示基於所提出之回饋裝置而實施自注入之一FP-LD 之輸出光譜，其藉由調整可調諧FBG之反射光譜之中心波長而獲得，其中，601-604分別表示：可獲得具有不同波長之四個單縱模。
在實施例中，可調諧FBG為實施FP-LD自注入之一關鍵組件。可調諧FBG透過一最佳化設計而與用在既有40G TWDM-PON之上行鏈路傳輸中之波長計劃精確地匹配。此外，在中心波長中，可調諧FBG之3分貝寬度為約0.6奈米至1.0奈米，反射率為99%。此等要求易於透過既有FBG製造技術而滿足。
基於由本發明提出之自注入鎖定模式解決方案，其可獲得具有一低成本可調諧ONU發射機之一40G TWDM-PON系統，如圖7所展示。應瞭解，需要某一控制解決方案(諸如溫度及波長之控制或基於由FBG施加之不同應力之波長之控制)以確保不同ONU可產生相同波長群組。
此外，具有可調諧波長之光纖布拉格光柵之調整波長之步階為100GHz或200GHz，共有四個調整步階。對於100GHz步階，調整波長之範圍為0至400GHz。且對於200GHz步階，調整波長之範圍為0至800GHz。
此外，當位於不同光學網路單元中時，由一光發射機輸出之光信號之波長可相同或不同。
上文中描述本發明之實施例，但本發明不受限於特定系統、裝置及詳細協定。此領域中之技術人員可在隨附申請專利範圍之範疇內作出各種變形或修改。此技術領域之一般技術者可藉由研習本說明書、揭示內容、圖式及隨附申請專利範圍而瞭解及實施針對所揭示實施例之其他改變。在申請專利範圍中，用語「包括」不排除其他組件及步驟，且用語「一」不排除複數個。在本發明中，「第一」、「第二」僅表示一名稱，而非一順序關係。在本發明之實際應用中，一組件可實施由申請專利範圍引用之多個技術特徵之功能。申請專利範圍 中之任何參考符號不應被理解為對範疇之一限制。
4‧‧‧分時多工(TDM)光發射機
40‧‧‧Fibry-Perot雷射二極體(FP-LD)
41‧‧‧光耦合器
42‧‧‧光纖布拉格光柵(FBG)

Claims (14)

  1. 一種用於一分時多工系統之光發射機，其包括：一Fibry-Perot雷射二極體(FP-LD)，其用於：產生多縱模光波，其中該FP-LD亦由一電信號驅動；將該電信號調變至該多縱模光波；且輸出該經調變之多縱模光波；一光耦合器，其與該FP-LD耦合，其中該光耦合器用於將該經調變之多縱模光波自該FP-LD饋送至一光纖布拉格光柵；該光纖布拉格光柵用於根據一預定參數而過濾該所接收之多縱模光波且將過濾之後所產生之該光信號回饋至該光耦合器；該光耦合器用於將該光信號分割成一第一分支光信號及一第二分支光信號，其中該第一分支光信號回饋至該FP-LD且該第二分支光信號饋送至一偵測器；該偵測器用於判斷該第二分支光信號之波長及功率是否滿足一預定條件；當不滿足該預定條件時，該FP-LD將該第一分支光信號反射至該光耦合器，且該光耦合器、該光纖布拉格光柵、該光耦合器及該偵測器依次分別重複該饋送操作、該過濾及回饋操作、該分割操作及該判斷操作；當滿足該預定條件時，該第二分支光信號之輸出埠係該光發射機之一輸出埠。
  2. 如請求項1之光發射機，其中該預定參數包括該光信號之波長或頻率。
  3. 如請求項2之光發射機，其中當該光發射機用於上行鏈路傳輸時，該波長為1310奈米，或當該光發射機用於下行鏈路傳輸時，該波長為1490奈米。
  4. 如請求項1之光發射機，其中該光纖布拉格光柵之3分貝頻寬對應於0.6奈米至1奈米。
  5. 如請求項1之光發射機，其中該預定條件包括：由該第二分支光信號輸出具有一穩定波長及功率之一單一波長光信號。
  6. 如請求項1之光發射機，其中該光發射機位於該分時多工系統之一光學線路終端或一光學網路單元中。
  7. 一種用於一分時間及分波長多工系統之光發射機，其包括：一FP-LD，其用於：產生及輸出多縱模光波，其中該FP-LD亦由一電信號驅動；且將該電信號調變至一光學載體；一光耦合器，其與該FP-LD耦合，其中該光耦合器用於將該多縱模光波自該FP-LD饋送至具有可調諧波長之一光纖布拉格光柵；具有可調諧波長之該光纖布拉格光柵用於根據一預定參數而過濾該所接收之多縱模光波且將過濾之後所產生之該光信號回饋至該光耦合器；該光耦合器用於將該光信號分割成一第一分支光信號及一第二分支光信號，其中該第一分支光信號回饋至該FP-LD且該第二分支光信號饋送至一偵測器；該偵測器用於判斷該第二分支光信號之波長及功率是否滿足一預定條件；當不滿足該預定條件時，該FP-LD將該第一分支光信號反射至該光耦合器，且該光耦合器、具有可調諧波長之該光纖布拉格光柵、該光耦合器及該偵測器依次分別重複該饋送操作、該過濾及回饋操作、該分割操作及該判斷操作；當滿足該預定條件時，該偵測器將該第二分支光信號輸出至該光發射機之一輸出埠； 其中該光發射機進一步包含一控制器，該控制器用於自一光學線路終端接收一控制信號且根據該控制信號而調整具有可調諧波長之該光纖布拉格光柵之該預定參數。
  8. 如請求項7之光發射機，其中該控制器用於藉由調整具有可調諧波長之該光纖布拉格光柵之溫度或應力而調整該預定參數。
  9. 如請求項7之光發射機，其中該預定參數包括該光信號之波長或頻率。
  10. 如請求項7之光發射機，其中具有可調諧波長之該光纖布拉格光柵之3分貝頻寬對應於0.6奈米至1奈米。
  11. 如請求項7之光發射機，其中具有可調諧波長之該光纖布拉格光柵之調整波長之步階長度為100GHz或200GHz，及/或該布拉格光柵具有四個調整步階長度。
  12. 如請求項7之光發射機，其中由該光發射機之該輸出埠輸出之該光信號之波長符合全方位服務存取網路(FSAN)之上行鏈路信號波長計劃。
  13. 如請求項7之光發射機，其中該光發射機位於40G分時及分波長多工系統之光學網路單元中。
  14. 一種時間及波長多工被動光學網路，其包括一光學線路終端、經由一光纖而與該光學線路終端耦合之一遠端節點及與該遠端節點耦合之一光學網路單元，其中，該光學網路單元包括與該遠端節點耦合之一陣列波導光柵、與該陣列波導光柵耦合之一下行鏈路接收機及與該陣列波導光柵耦合之如請求項7至請求項13中任一項之光發射機，其中，該光學線路終端用於將一控制信號傳輸至該光發射機，該光發射機用於調整具有可調諧波長之該光纖布拉格光柵之該預定參數，其中該預定參數表示該光纖布拉格光柵之中心波長； 該光發射機用於根據該控制信號而調整具有可調諧波長之該光纖布拉格光柵之該預定參數。
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