TWI505655B

TWI505655B - Adjustable laser applied to NG-PON2 optical wavelength automatic adjustment method

Info

Publication number: TWI505655B
Application number: TW102142166A
Authority: TW
Inventors: Seng Da Tu; Wei Chang Fang; Rong Ruey Lee; Hai Lin Wang
Original assignee: Chunghwa Telecom Co Ltd
Priority date: 2013-11-20
Filing date: 2013-11-20
Publication date: 2015-10-21
Also published as: TW201521369A

Description

可調式雷射應用於NG-PON2之光波長自動調整方法

本發明係為一種光波長自動調整方法；具體而言，特別是關於一種可調式雷射應用於NG-PON2之光波長自動調整方法，利用可調式雷射應用於新一代被動光纖網路(NG-PON2)系統中，可調式雷射的波長可以隨網路元件、環境、溫度等因素的改變，以系統方式自動調整，以方便系統供裝維運及使用低價無精確溫控的可調式雷射，大量降低系統成本。

本發明是屬於可調式雷射應用於新一代被動光纖網路(NG-PON2)系統之技術，先前使用之技術為應用採需要精準溫控的可調式雷射來設計，因為NG-PON2系統的光波長需要通過陣列波導光柵(American wire gauge,AWG)的通道或濾波器(Filter)，在NG-PON2的要求下，每個通道為DWDM通道，若可調式雷射的波長、陣列波導光柵或濾波器的通道中心波長有因為環境或溫度的影響飄移，都會導致光的迅速衰減，所以在設計及規劃上均以高精密度具有精確溫控的可調式雷射及陣列波導光柵來達成；以目前科技的能力，具高精密的溫控可調式雷射生產困難製作成本極高，不適合用在被動光纖網路中，以致NG-PON2的成本高無法商品化。

由此可見，上述習用方式仍有諸多缺失，實非一良善之設計，而亟待加以改良。

本案發明人鑑於上述習用方式所衍生的各項缺點，乃亟思加以改良創新，並經多年苦心孤詣潛心研究後，終於成功研發完成本件發明。

本發明之目的在可調式雷射應用於新一代被動光纖網路(NG-PON2)系統時，不需要使用精密溫控的可調式雷射，利用NG-PON2系統光線路終端(OPTICAL LINE TERMINAL,OLT)及光網路單元(OPTICAL NETWORK UNIT,ONU)之間的光接收強度反饋，自動調整可調式雷射的波長，以達到網路更動或環境溫度改變導致中心波長飄移時，及時予以修正，達到降低NG-PON2系統成本及困難度的目的。

本發明為一種可調式雷射應用於NG-PON2之光波長自動調整方法，為達成上述發明目的主要是包含機房端光線路終端(OPTICAL LINE TERMINAL,OLT)及用戶端光網路單元(OPTICAL NETWORK UNIT,ONU)，以及光纖、光纖網路元件陣列波導光柵或濾波器，其中光線路終端(OPTICAL LINE TERMINAL,OLT)及光網路單元(OPTICAL NETWORK UNIT,ONU)中包含可調式雷射及光接收器，並由中央處理單元讀取光接收器強度及控制可調式雷射波長，另一方面透過光纖的連接，光線路終端(OPTICAL LINE TERMINAL,OLT)及光網路單元(OPTICAL NETWORK UNIT,ONU)的中央處理單元可以將自己讀取到的接收強度通知對方，因為陣列波導光柵有一定的通過範圍，當波長飄移離陣列波導光柵中心波長時，對方的光接收強度將會減弱，此時透過對方中央處理單元傳來的接收強度即可以得知波長飄移的情形，適時調整可調式雷射的波長，使接收準位回到最高點，即可完成波長的調整。

本發明所提供之專利技術特徵與其他習用技術相互比較時，更具備下列優點：

1.本發明可達成對於可調式雷射應用於NG-PON2時的各項所需功能，並可適用於不同的網路、環境及溫度改變。

2.本發明乃基於利用NG-PON2系統光線路終端(OPTICAL LINE TERMINAL,OLT)把接收強度回饋給光網路單元(OPTICAL NETWORK UNIT,ONU)，使光網路單元(OPTICAL NETWORK UNIT,ONU)可以精確的鎖定及補償因網路、環境及溫度改變導致的中心波長飄移。。

3.本發明可以適用於低價位不具備精確度及穩定度的可調式雷射或低價不具備精確度及穩定度的陣列波導光柵或光濾波器，利用系統反饋訊息進行波長校正，達到系統光訊號衰減最低及降低設備成本的需求。

1‧‧‧局端設備(光線路終端(OPTICAL LINE TERMINAL,OLT))

11‧‧‧光線路終端(OPTICAL LINE TERMINAL,OLT)端處理器

12‧‧‧光線路終端(OPTICAL LINE TERMINAL,OLT)端光接收器

13‧‧‧光線路終端(OPTICAL LINE TERMINAL,OLT)端光發射器

14‧‧‧原下行訊號

15‧‧‧微處理機傳送訊號

16‧‧‧上行電訊號

17‧‧‧光接收器強度訊號

2‧‧‧用戶端設備(光網路單元(OPTICAL NETWORK UNIT,ONU))

21‧‧‧光網路單元(OPTICAL NETWORK UNIT,ONU)端處理器

22‧‧‧光網路單元(OPTICAL NETWORK UNIT,ONU)端可調式雷射

23‧‧‧光網路單元(OPTICAL NETWORK UNIT,ONU)端光接收器

24‧‧‧可調式雷射控制訊號

25‧‧‧下行電訊號

26‧‧‧微處理機接收訊號

3‧‧‧上行端陣列波導光柵或光濾波器

4‧‧‧下行端陣列波導光柵或光濾波器

5‧‧‧上行光訊號

6‧‧‧下行光訊號

請參閱有關本發明之詳細說明及其附圖，將可進一步瞭解本發明之技術內容及其目的功效；有關附圖為：第1圖為本發明之可調式雷射應用於NG-PON2之光波長自動調整方法之架構圖。

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，但並不用於限定本發明。

以下，結合附圖對本發明進一步說明：本發明係為提出一種可調式雷射應用於NG-PON2之光波長自動調整方法，請參閱第1圖，第1圖為本發明之可調式雷射應用於NG-PON2之光波長自動調整方法之架構圖。如第1圖所示，於此實施例中，其主要於局端設備光線路終端(OPTICAL LINE TERMINAL,OLT)1中，包含一微處理器11、光接收器12及光發射器13，光接收器12可以將上行光訊號5轉換為上行電訊號16，其中光接收器12亦包含光強度偵測功能，並可將其偵測的光接收強度經由光接收器強度訊號17送給微處理器11，微處理器11將此接收光強度訊號以傳送訊號15加入原下行訊號14中，經光發射器13轉換為光訊號再經陣列波導光柵或濾波器4後成為下行光訊號6。

在用戶端光網路單元(OPTICAL NETWORK UNIT,ONU)2中，包含了一微處理器21、光接收器23及可調式雷射22，下行光訊號6經光接收器23後轉換為下行電訊號25，此訊號可分離出微處理機接收訊號26，此訊號即為光線路終端(OPTICAL LINE TERMINAL,OLT)端微處理機傳送訊號15，訊號中包含了光線路終端(OPTICAL LINE TERMINAL,OLT) 端光接收器12的光接收器強度訊號17，利用此訊號光網路單元(OPTICAL NETWORK UNIT,ONU)端微處理器21可以做為調整可調式雷射22的參考，其中可調式雷射控制訊號24可以調整可調式雷射波長。

由於光網路單元(OPTICAL NETWORK UNIT,ONU)端上行訊號是由可調式雷射22所傳送，其波長的數值將會影響到通過陣列波導光柵或濾波器3的強度，此強度即是光接收器強度訊號17，在光線路終端(OPTICAL LINE TERMINAL,OLT)端的回饋下光網路單元(OPTICAL NETWORK UNIT,ONU)端微處理器21可以知道調整後的波長光訊號通過陣列波導光柵或濾波器後的衰減量，藉由可調式雷射控制訊號24的調整，找到接收強度最強的波長並與以鎖定，此調整可以在每單位時間做一次，以確保因環境或溫度改變飄移的波長可以在一定的時間內調回，當然光接收器強度訊號17有瞬間的大變化時，光線路終端(OPTICAL LINE TERMINAL,OLT)端的微處理器11也可以藉由微處理機傳送訊號15即時發出告警通知光網路單元(OPTICAL NETWORK UNIT,ONU)端微處理器21，使微處理器21可以即時進行波長調整，找回接收強度最強的波長並與以鎖定。

上列詳細說明乃針對本發明之一可行實施例進行具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

綜上所述，本案不僅於技術思想上確屬創新，並具備習用之傳統方法所不及之上述多項功效，已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。