一種光信號優(yōu)化器及相應的光線路終端的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領域，更具體地，涉及一種用于時分波分混合復用的無源光網(wǎng)絡的多信道上行鏈路的光信號優(yōu)化器及相應的包括依據(jù)本發(fā)明所述的用于時分波分混合復用的無源光網(wǎng)絡的多信道上行鏈路的光信號優(yōu)化器的光線路終端。
【背景技術】
[0002]下一代無源光網(wǎng)絡(NG-P0N2)將會為光纖到戶(FTTH)的終端用戶帶來非常高的數(shù)據(jù)帶寬。FSAN會議已經(jīng)將時分波分混合復用無源光網(wǎng)絡(Time and wavelengthdivis1n multiplexed passive optical network:TWDM-P0N)選定作為下一代無源光網(wǎng)絡的基礎的解決方案。
[0003]本申請的發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，當上行信號達到對應的光線路終端(OLT)時，其上行信號的質(zhì)量將顯著地變差，造成這樣的現(xiàn)象的主要原因在于以下幾個方面:
[0004]首先，光網(wǎng)絡單元(ONU)的發(fā)射器激光器由于成本優(yōu)化方面的考慮而被簡化了，這將使得在光網(wǎng)絡單元中使用簡單的沒有精確的溫度控制的DFB激光器。這將使得不能忽略信號的時間抖動、光學噪聲(尤其是放大自發(fā)輻射噪聲)，這也將引起低的信噪比(SNR)和低的消光比(extinct1n rat1:ER)。在TWDM-PON白皮書中，其規(guī)范的最小消光比僅為8.2dB ο
[0005]其次，在光纖中傳輸也將會產(chǎn)生附加的噪聲。另外，在光纖和分光器(位于遠程節(jié)點之中)中的光學衰減能夠達到33dB之高。因此，當光信號到達光線路終端時，其光功率會非常之小以及上行鏈路的信號質(zhì)量將劣化。
[0006]另一方面，在長距離的TWDM-PON系統(tǒng)中，信號質(zhì)量進一步變差，因此，上行鏈路的光信號優(yōu)化是必要的。
[0007]而現(xiàn)有技術中尚無成熟的用于上行鏈路優(yōu)化的解決方案。其中，現(xiàn)有的方案主要在電域內(nèi)進行信號質(zhì)量的優(yōu)化。而光信號要實現(xiàn)這樣的優(yōu)化則必須進行光-電-光的轉(zhuǎn)化，無法在光域內(nèi)快速地實現(xiàn)信號優(yōu)化，這將顯著地影響TWDM-PON系統(tǒng)的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，在光線路終端處對光信號直接進行優(yōu)化是增強TWDM-PON系統(tǒng)的性能的關鍵技術，尤其是在長距離的TWDM-PON系統(tǒng)中。在本發(fā)明中，本發(fā)明提供了一種旨在解決上述技術問題的解決方案。
[0009]根據(jù)上述對【背景技術】以及存在的技術問題的理解，本發(fā)明的第一方面提出了光信號優(yōu)化器，其特征在于，所述光信號優(yōu)化器包括:
[0010]-光濾波器，其被配置為接收第一光信號并且經(jīng)抑制各個信道的頻帶外的噪聲后形成第二光信號；
[0011]-FP激光二極管，其被配置為根據(jù)外部電時鐘信號產(chǎn)生與所述第一光信號同周期的光時鐘反相同步信號；
[0012]-半導體光放大器，其被配置為將所述第二光信號轉(zhuǎn)換為第三光信號；以及
[0013]-光稱合器,其被配置為稱合所述第三光信號和所述FP激光二極管所產(chǎn)生的光時鐘反相同步信號并形成作為所述光信號優(yōu)化器的輸出的經(jīng)優(yōu)化的第四光信號。
[0014]借助于依據(jù)本發(fā)明所述的光信號優(yōu)化器能夠?qū)崿F(xiàn)在光域內(nèi)對信號的優(yōu)化處理，能夠有效地改善輸入光的光信號特性；此外，依據(jù)本發(fā)明的光信號優(yōu)化器其所使用的部件均為已經(jīng)商業(yè)化的元器件，這將使得其制造成本較低，有利于大規(guī)模的商業(yè)部署。
[0015]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述第一光信號為非歸零信號。以這樣的方式，使得依據(jù)本發(fā)明所述的光信號優(yōu)化器能夠優(yōu)化非歸零信號。
[0016]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述第四光信號為歸零信號。以這樣的方式，使得經(jīng)過依據(jù)本發(fā)明所述的光信號優(yōu)化器能夠得到歸零信號，便于提高信號質(zhì)量以及后續(xù)處理。
[0017]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述半導體光放大器的注入交變電流與光時鐘信號同步。以這樣的方式進一步地提高了經(jīng)處理的信號的質(zhì)量。
[0018]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述半導體光放大器的注入交變電流與光時鐘信號具有反相同步特性，以使得所述光時鐘信號的波峰對準所述注入交變電流信號的波谷。
[0019]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述半導體光放大器為反射式半導體光放大器。本領域的技術人員應當理解，反射式半導體光放大器(RSOA)為半導體光放大器(SOA)的一種，但是由于其制造成本較低，將進一步降低依據(jù)本發(fā)明所述的光信號優(yōu)化器的制造成本，進而有利于大規(guī)模商業(yè)應用。
[0020]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，通過增大所述光時鐘信號的功率或者減小所述半導體光放大器的注入電流的偏置來調(diào)整所述半導體光放大器的實際工作區(qū)域。本領域的技術人員應當理解，以上所指出的只是兩種可能的實現(xiàn)半導體光放大器的實際工作區(qū)域的調(diào)節(jié)的方式，任何能夠?qū)崿F(xiàn)半導體光放大器的實際工作區(qū)域的調(diào)節(jié)的其他方式也包括在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0021]借助于本發(fā)明的第一方面所述的光信號優(yōu)化器能夠被用在光線路終端之中，配合光線路終端之中的其他元器件能夠進一步提高信號優(yōu)化的程度，進而提高光信號的質(zhì)量。特別地，該光信號優(yōu)化器主要用于光線路終端的上行鏈路的光信號的優(yōu)化處理。
[0022]此外，本發(fā)明的第二方面還提出了一種光線路終端，所述光線路終端包括依據(jù)本發(fā)明的第一方面所述的光信號優(yōu)化器。以這樣的方式便能使得光線路終端具有依據(jù)本發(fā)明第一方面所述的光信號優(yōu)化器的所有優(yōu)點。
[0023]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述光線路終端還包括光環(huán)形器，其被配置為將所述光線路終端的上行光信號作為所述第一光信號輸入至所述光信號優(yōu)化器并且使下行信號的光路不受影響。借助于所述光環(huán)形器便能夠?qū)崿F(xiàn)從光網(wǎng)絡單元過來的上行鏈路的光信號和至光網(wǎng)絡單元的下行鏈路的光信號的分配，進而使得依據(jù)本發(fā)明所述的光信號優(yōu)化器用于優(yōu)化至光線路終端的上行鏈路的光信號。
[0024]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述光線路終端還包括解復用器，其被配置為相對于各個信道的中心波長位置具有用于通過頻譜優(yōu)化來提高光信號質(zhì)量的第一偏移量。
[0025]依據(jù)本發(fā)明所述的光信號優(yōu)化器以及包括依據(jù)本發(fā)明的第一方面所述的光信號優(yōu)化器的所述光線路終端能夠以較小的成本增加帶來用于時分波分混合復用的無源光網(wǎng)絡的多信道上行鏈路的光信號的顯著的優(yōu)化。
【附圖說明】
[0026]通過參照附圖閱讀以下所作的對非限制性實施例的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯。
[0027]圖1示出了依據(jù)本發(fā)明所述的光信號優(yōu)化器的結構示意圖100 ;以及
[0028]圖2示出了依據(jù)本發(fā)明所述的包括圖1中的光信號優(yōu)化器100的光線路終端的結構示意圖200。
[0029]在圖中，貫穿不同的示圖，相同或類似的附圖標記表示相同或相似的裝置(模塊)或步驟。
【具體實施方式】
[0030]在以下優(yōu)選的實施例的具體描述中，將參考構成本發(fā)明一部分的所附的附圖。所附的附圖通過示例的方式示出了能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的特定的實施例。示例的實施例并不旨在窮盡根據(jù)本發(fā)明的所有實施例?？梢岳斫?，在不偏離本發(fā)明的范圍的前提下，可以利用其他實施例，也可以進行結構性或者邏輯性的修改。因此，以下的具體描述并非限制性的，且本發(fā)明的范圍由所附的權利要求所限定。
[0031]根據(jù)上述對【背景技術】以及存在的技術問題的理解，本發(fā)明的第一方面提出了光信號優(yōu)化器，該光信號優(yōu)化器100包括:
[0032]-光濾波器110，其被配置為接收第一光信號并且經(jīng)抑制各個信道的頻帶外的噪聲后形成第二光信號；
[