專利名稱：無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)及其光線路終端光模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光纖通信技術(shù)，尤其涉及一種無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)及其光線路終端光模塊。
背景技術(shù)：
隨著用戶對(duì)高清IPTV (Internet Protocol Television,網(wǎng)絡(luò)電視)、視頻監(jiān)控等高帶寬業(yè)務(wù)需求的不斷增長(zhǎng)，產(chǎn)業(yè)界逐漸認(rèn)識(shí)到，現(xiàn)有的EP0N(Ethernet Passive OpticalNetwork,以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò))和GP0N(Gigabit Passive Optical Network,吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò))技術(shù)均難以滿足業(yè)務(wù)長(zhǎng)期發(fā)展的需求，特別是在光纖到樓(FTTB)和光纖到節(jié)點(diǎn)(FTTN)場(chǎng)景。光接入網(wǎng)在帶寬、業(yè)務(wù)支撐能力以及接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備功能和性能等方面都面臨新的升
級(jí)需求。據(jù)分析，每個(gè)家庭成員的人均帶寬需求將從30Mbps增加的125Mbps。目前采用32路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的GEPON (千兆以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò))和GPON技術(shù)的傳輸速率分別能達(dá)到IGbps和2. 5Gbps，滿足目前的需求是足夠了。但當(dāng)有更多的高清電視頻道和視頻服務(wù)加入進(jìn)來(lái)，就捉襟見(jiàn)肘了。下一代64路PON (Passive Optical Network,無(wú)源光網(wǎng)絡(luò))系統(tǒng)需要提供
8.IGbps的帶寬才能滿足需要。即便是下一代網(wǎng)絡(luò)沿用現(xiàn)在的每個(gè)PON 32路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，仍需要為住宅網(wǎng)絡(luò)提供4Gbps以上的傳輸速率，這也已超過(guò)現(xiàn)有PON的容量。目前業(yè)內(nèi)有10G PON技術(shù)和WDM (波分復(fù)用)技術(shù)，將其結(jié)合組成WDM PON技術(shù)，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的容量，解決與日俱增的網(wǎng)絡(luò)帶寬擴(kuò)容的需求。然而，目前這種WDM PON技術(shù)僅是基于CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing,粗波分復(fù)用)的有限波長(zhǎng)的復(fù)用(全波16個(gè)波長(zhǎng)，一般只用到了 1310波段的4個(gè)波長(zhǎng))，即便是引入了 DWDM (DenseWaveLength Division Multiplexing,高密度波分多路復(fù)用技術(shù))技術(shù),受制于外調(diào)制激光器的譜寬和波長(zhǎng)溫漂等特性的限制，信道間隔也只是控制在100GHz間隔(C波段45個(gè)信道)。也就是說(shuō)，現(xiàn)有技術(shù)的WDM PON技術(shù)仍然不能提供足夠的帶寬，以滿足日益增長(zhǎng)的ONU(Optical Network Unit,光網(wǎng)絡(luò)單元)用戶對(duì)視頻服務(wù)帶寬的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)及其光線路終端光模塊，用以提高網(wǎng)絡(luò)帶寬。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種光線路終端光模塊，包括至少兩個(gè)激光發(fā)射單元；每個(gè)激光發(fā)射單元中包括CML激光器及其驅(qū)動(dòng)電路；所述激光發(fā)射單元的驅(qū)動(dòng)電路用以接收交換機(jī)發(fā)送的電信號(hào)，根據(jù)接收的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)該激光發(fā)射單元中的CML激光器進(jìn)行激光發(fā)射；不同的激光發(fā)射單元的CML激光器所發(fā)射的激光之間，最小的頻率間隔等于或大于 50GHz ο較佳地，所述激光發(fā)射單元的個(gè)數(shù)具體為180個(gè)；各激光發(fā)射單元的CML激光器發(fā)射的激光的波長(zhǎng)均分于C+L波段，不同的激光發(fā)射單元的CML激光器所發(fā)射的激光之間，最小的頻率間隔為50GHz。所述光模塊還包括激光接收單元；所述激光接收單元用以接收特定波長(zhǎng)的光信號(hào)，將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后發(fā)送給所述交換機(jī)。較佳地，所述激光接收單元的個(gè)數(shù)為4個(gè)，以及4個(gè)激光接收單元分別接收波長(zhǎng)為1271nm、1291nm、1311nm 及 1331nm 的光信號(hào)。所述光模塊還包括:WDM模塊，用于將各激光發(fā)射單元 發(fā)射的激光耦合到光纖中。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)，包括光線路終端光模塊0LT、第一波分復(fù)用器WDM、陣列波導(dǎo)光柵AWG、至少一個(gè)ONU光模塊；其中，所述OLT包括至少兩個(gè)激光發(fā)射單元，每個(gè)激光發(fā)射單元中包括CML激光器及其驅(qū)動(dòng)電路；所述激光發(fā)射單元的驅(qū)動(dòng)電路用以接收交換機(jī)發(fā)送的電信號(hào)，根據(jù)接收的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)該激光發(fā)射單元中的CML激光器進(jìn)行激光發(fā)射；其中，不同的激光發(fā)射單元的CML激光器所發(fā)射的激光之間，最小的頻率間隔等于或大于50GHz ；所述OLT的各激光發(fā)射單元發(fā)射的激光經(jīng)第一 WDM耦合輸入到光纖，經(jīng)所述光纖傳輸以及所述AWG的分光后,每個(gè)激光發(fā)射單元發(fā)射的激光輸入到該激光發(fā)射單元所對(duì)應(yīng)的ONU光模塊。較佳地，所述激光發(fā)射單元的個(gè)數(shù)具體為180個(gè)；各激光發(fā)射單元的CML激光器發(fā)射的激光的波長(zhǎng)均分于C+L波段，不同的激光發(fā)射單元的CML激光器所發(fā)射的激光之間，最小的頻率間隔為50GHz。所述ONU光模塊還用于接收了 ONU系統(tǒng)設(shè)備發(fā)送的電信號(hào)后，將接收的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)輸出，所述ONU光模塊輸出的光信號(hào)經(jīng)所述AWG、光纖、第一 WDM發(fā)送至所述OLT ;以及，所述OLT還包括激光接收單元，用以接收所述ONU光模塊發(fā)送的光信號(hào)，并將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后發(fā)送給所述交換機(jī)。所述光網(wǎng)絡(luò)還包括連接在第一 WDM與所述AWG之間的第二 WDM ；以及所述ONU光模塊的個(gè)數(shù)至少為四個(gè),所述ONU光模塊輸出的光信號(hào)的波長(zhǎng)為以下波長(zhǎng)之一 1271nm、1291nm、1311nm及1331nm ;各ONU光模塊輸出的光信號(hào)經(jīng)所述AWG，以及第二 WDM的耦合后進(jìn)入所述光纖，經(jīng)所述光纖、第一 WDM傳送至所述OLT ；所述OLT的激光接收單元為4個(gè)，分別用以接收1271nm、1291nm、131 Inm及1331nm波長(zhǎng)的激光。較佳地，所述第一 WDM為內(nèi)置于所述OLT中的WDM模塊。本發(fā)明實(shí)施例由于在OLT中采用CML激光器將發(fā)射的激光的光譜控制在O. 2nm以下，進(jìn)而還可以將中心波長(zhǎng)穩(wěn)定鎖定在ITU-T格點(diǎn)上，從而可以縮小信道間隔，已達(dá)到提供更多的信道、為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)擴(kuò)容、提高系統(tǒng)帶寬的目的。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例的光線路終端光模塊的中的一個(gè)激光發(fā)射單元的內(nèi)部電路示意圖2、4為本發(fā)明實(shí)施例的光線路終端光模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例的激光A與激光B的光譜特性示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)電路示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉出優(yōu)選實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。然而，需要說(shuō)明的是，說(shuō)明書中列出的許多細(xì)節(jié)僅僅是為了使讀者對(duì)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方面有一個(gè)透徹的理解，即便沒(méi)有這些特定的細(xì)節(jié)也可以·實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的這些方面。本申請(qǐng)使用的“模塊”、“系統(tǒng)”等術(shù)語(yǔ)旨在包括與計(jì)算機(jī)相關(guān)的實(shí)體，例如但不限于硬件、固件、軟硬件組合、軟件或者執(zhí)行中的軟件。例如，模塊可以是，但并不僅限于處理器上運(yùn)行的進(jìn)程、處理器、對(duì)象、可執(zhí)行程序、執(zhí)行的線程、程序和/或計(jì)算機(jī)。本發(fā)明的發(fā)明人考慮到通過(guò)縮小OLT中WDM的信道間隔來(lái)擴(kuò)展系統(tǒng)容量，達(dá)到提高系統(tǒng)帶寬的目的。為縮小信道間隔，可以通過(guò)減小激光的光譜寬度，或者提高激光中心波長(zhǎng)的穩(wěn)定性來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明實(shí)施例中采用CML (chirp managed laser,啁啾管理激光器)作為激光器將發(fā)射的激光的光譜控制在O. 2nm以下，進(jìn)而還可以將中心波長(zhǎng)穩(wěn)定鎖定在ITU-T格點(diǎn)上，使得中心波長(zhǎng)的偏移在+/_0.02nm之間。這樣，就可以縮小信道間隔，從而可以為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)擴(kuò)容，即提供更多的信道，以達(dá)到提高系統(tǒng)帶寬的目的。具體地，CML激光器有2個(gè)TEC (溫度控制)電路和2個(gè)H)(背光)監(jiān)控電路，其中TECl控制激光器的初始溫度和波長(zhǎng)，TEC2控制激光器的精細(xì)波長(zhǎng)，即TECl粗調(diào)，TEC2微調(diào)波長(zhǎng)。當(dāng)溫度變化時(shí)，兩個(gè)H)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)糾錯(cuò)信號(hào)，控制TECl的溫度，使得激光器的波長(zhǎng)穩(wěn)定在ITU-T格點(diǎn)上。下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案。本發(fā)明實(shí)施例的光線路終端光模塊OLT的中的一個(gè)激光發(fā)射單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)電路框圖，如圖I所示，包括CML激光器101及其驅(qū)動(dòng)電路102。驅(qū)動(dòng)電路102用以接收設(shè)置在光纖通信系統(tǒng)的接入網(wǎng)系統(tǒng)的中心局的交換機(jī)傳送的電信號(hào)，根據(jù)接收的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)CML激光器101發(fā)射激光。CML (Chirp Managed Laser,啁啾管理激光器)激光器,可以將譜寬控制在O. 2nm以下，并且將發(fā)射光的光譜穩(wěn)定鎖模在ITU-T的波長(zhǎng)格點(diǎn)上，從而具有更優(yōu)的光譜特性。本發(fā)明實(shí)施例的光線路終端光模塊OLT，如圖2所示，包括若干個(gè)上述的激光發(fā)射單元201，各激光發(fā)射單元發(fā)射的激光的波長(zhǎng)各不相同，不同波長(zhǎng)的激光提供不同的信道，不同波長(zhǎng)的激光之間最小的頻率間隔可以達(dá)到50GHz ;也就是說(shuō)，不同的激光發(fā)射單元的CML激光器所發(fā)射的激光之間頻率間隔可以等于或大于50GHz。波長(zhǎng)間隔越小，可復(fù)用的波長(zhǎng)信道越多，可以滿足多個(gè)ONU用戶終端的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)下行信號(hào)傳輸需求。例如，光線路終端光模塊中的激光發(fā)射單元A的CML激光器發(fā)射中心波長(zhǎng)為a的激光A(信道A),光線路終端光模塊中的激光發(fā)射單兀B的CML激光器發(fā)射中心波長(zhǎng)為b的激光B (信道B)。激光A與激光B的光譜特性如圖3所示，激光A與激光B的中心波長(zhǎng)相差O. 4nm，也就是激光A與激光B的頻率間隔為50GHz。
由于CML激光器可以將譜寬控制在O. 2nm以下，并且中心波長(zhǎng)的漂移范圍在+/-0. 02nm之間，因此信道A的上限a’ = a+0. 1+0. 02，信道B的下限b’ = b_0. 1-0.02 =(a+0. 4)-0. 1-0. 02 ;從而得到b’與a’之間的間隔為:b' -a’ = O. 14 ;若b’與a’之間的間隔大于0，則說(shuō)明信道A與信道B不會(huì)重疊；若13’與a’之間的間隔小于等于0，則說(shuō)明信道A與信道B會(huì)重疊，信號(hào)質(zhì)量將受嚴(yán)重影響。由此，可以看出在激光發(fā)射單元中采用CML激光器，可以滿足不同的激光發(fā)射單元所發(fā)射的激光的波長(zhǎng)之間間隔50GHz，這比現(xiàn)有技術(shù)的波長(zhǎng)間隔為IOOGHz的情況將使信道容量擴(kuò)大一倍。例如，光線路終端光模塊OLT中的各激光發(fā)射單元的CML激光器發(fā)射的激光的波長(zhǎng)均分于C+L波段，即采用C+L波段的DWDM波長(zhǎng)，根據(jù)G694. I標(biāo)準(zhǔn)，如果波長(zhǎng)間隔是100GHz，則可以有45x2個(gè)信道使用；如果波長(zhǎng)間隔是50GHz，則可以有90x2個(gè)信道使用，也就是說(shuō)，本發(fā)明實(shí)施例的光線路終端 光模塊采用C+L波段，可以具有180個(gè)信道作為下行發(fā)射，如圖4所示，其中，第I激光發(fā)射單元 第180激光發(fā)射單元的CML激光器所發(fā)射的激光的波長(zhǎng)(頻率)可以如下表I所示表I
權(quán)利要求
1.一種光線路終端光模塊，包括至少兩個(gè)激光發(fā)射單元； 每個(gè)激光發(fā)射單元中包括CML激光器及其驅(qū)動(dòng)電路；所述激光發(fā)射單元的驅(qū)動(dòng)電路用以接收交換機(jī)發(fā)送的電信號(hào)，根據(jù)接收的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)該激光發(fā)射單元中的CML激光器進(jìn)行激光發(fā)射； 不同的激光發(fā)射單元的CML激光器所發(fā)射的激光之間，最小的頻率間隔等于或大于50GHz ο
2.如權(quán)利要求I所述的光模塊，其特征在于，所述激光發(fā)射單元的個(gè)數(shù)具體為180個(gè)； 各激光發(fā)射單元的CML激光器發(fā)射的激光的波長(zhǎng)均分于C+L波段，不同的激光發(fā)射單元的CML激光器所發(fā)射的激光之間，最小的頻率間隔為50GHz。
3.如權(quán)利要求I或2所述的光模塊，其特征在于，還包括激光接收單元； 所述激光接收單元用以接收特定波長(zhǎng)的光信號(hào)，將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后發(fā)送給所述交換機(jī)。
4.如權(quán)利要求3所述的光模塊，其特征在于，所述激光接收單元的個(gè)數(shù)為4個(gè)，以及4個(gè)激光接收單元分別接收波長(zhǎng)為1271nm、1291nm、1311nm及1331nm的光信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的光模塊，其特征在于，還包括 WDM模塊，用于將各激光發(fā)射單元發(fā)射的激光耦合到光纖中。
6.一種無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)，包括光線路終端光模塊OLT、第一波分復(fù)用器WDM、陣列波導(dǎo)光柵AWG、至少一個(gè)ONU光模塊； 其中，所述OLT包括至少兩個(gè)激光發(fā)射單元，每個(gè)激光發(fā)射單元中包括CML激光器及其驅(qū)動(dòng)電路；所述激光發(fā)射單元的驅(qū)動(dòng)電路用以接收交換機(jī)發(fā)送的電信號(hào)，根據(jù)接收的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)該激光發(fā)射單元中的CML激光器進(jìn)行激光發(fā)射；其中，不同的激光發(fā)射單元的CML激光器所發(fā)射的激光之間，最小的頻率間隔等于或大于50GHz ； 所述OLT的各激光發(fā)射單元發(fā)射的激光經(jīng)第一 WDM耦合輸入到光纖，經(jīng)所述光纖傳輸以及所述AWG的分光后,每個(gè)激光發(fā)射單元發(fā)射的激光輸入到該激光發(fā)射單元所對(duì)應(yīng)的ONU光模塊。
7.如權(quán)利要求6所述的光網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述激光發(fā)射單元的個(gè)數(shù)具體為180個(gè)； 各激光發(fā)射單元的CML激光器發(fā)射的激光的波長(zhǎng)均分于C+L波段，不同的激光發(fā)射單元的CML激光器所發(fā)射的激光之間，最小的頻率間隔為50GHz。
8.如權(quán)利要求7所述的光網(wǎng)絡(luò)，其特征在于， 所述ONU光模塊還用于接收了 ONU系統(tǒng)設(shè)備發(fā)送的電信號(hào)后，將接收的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)輸出，所述ONU光模塊輸出的光信號(hào)經(jīng)所述AWG、光纖、第一 WDM發(fā)送至所述OLT ；以及， 所述OLT還包括激光接收單元，用以接收所述ONU光模塊發(fā)送的光信號(hào)，并將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后發(fā)送給所述交換機(jī)。
9.如權(quán)利要求8所述的光網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，還包括連接在第一WDM與所述AWG之間的第二 WDM;以及 所述ONU光模塊的個(gè)數(shù)至少為四個(gè)，所述ONU光模塊輸出的光信號(hào)的波長(zhǎng)為以下波長(zhǎng)之一 1271nm、1291nm、1311nm及1331nm ;各ONU光模塊輸出的光信號(hào)經(jīng)所述AWG，以及第二WDM的耦合后進(jìn)入所述光纖，經(jīng)所述光纖、第一 WDM傳送至所述OLT ；所述OLT的激光接收單元為4個(gè)，分別用以接收1271nm、1291nm、1311nm及1331nm波長(zhǎng)的激光。
10.如權(quán)利要求8所述的光網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述第一 WDM為內(nèi)置于所述OLT中的WDM模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)及其光線路終端光模塊，所述光模塊包括至少兩個(gè)激光發(fā)射單元；每個(gè)激光發(fā)射單元中包括CML激光器及其驅(qū)動(dòng)電路；所述激光發(fā)射單元的驅(qū)動(dòng)電路用以接收交換機(jī)發(fā)送的電信號(hào)，根據(jù)接收的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)該激光發(fā)射單元中的CML激光器進(jìn)行激光發(fā)射；不同的激光發(fā)射單元的CML激光器所發(fā)射的激光之間，最小的頻率間隔等于或大于50GHz。由于在OLT中采用CML激光器將發(fā)射的激光的光譜控制在0.2nm以下，進(jìn)而還可以將中心波長(zhǎng)穩(wěn)定鎖定在ITU-T格點(diǎn)上，從而可以縮小信道間隔，已達(dá)到提供更多的信道、為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)擴(kuò)容、提高系統(tǒng)帶寬的目的。
文檔編號(hào)H04Q11/00GK102780529SQ20121024366
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月13日
發(fā)明者張強(qiáng), 趙其圣 申請(qǐng)人:青島海信寬帶多媒體技術(shù)有限公司