[发明专利]具有低噪声多波长光源的低噪声光信号传输装置、使用低噪声多波长光源的广播信号传输装置、以及具有该装置的光接入网络

说明书

技术领域

本发明涉及具有低噪声多波长光源的低噪声光信号传输装置，使用低噪声多波长光源的广播信号传输装置，以及具有该装置的光接入网络。更具体地，本发明涉及具有低噪声多波长光源的低噪声光信号传输装置，使用低噪声多波长光源的广播信号传输装置，以及具有该装置的光接入网络，其中，即使在在光源发射多波长激光的同时选择相应的波长的情况中，诸如模式分配(mode partition)噪声等的噪声也足够低。

背景技术

近来，对“光纤到户”(FTTH)服务的需求不断增加，并且，对每个用户高传输速度的需求也在增加。自从1983年以来，所需要的互连网带宽以每年大约50％增加。按照互连网带宽的这种增加量，预计2010年将需要100Mbps的带宽。为了获得这种快速增加的带宽，波分复用无源光网络(WDM-PON)技术已倍受关注。为了有效地操作这种WDM-PON，必定需要便宜且能够高速传输信号的光源。

图1示出了一般的波分复用光通信网络的光传输装置的示意图。

参考图1，将N个用于输出具有特定的彼此不同的波长的光信号的传输装置(Tx：Tx1，Tx2，...，TxN)(101，102，...，103)和一个用于复用(multiplex)N个传输装置的输出信号的1×N复用器(MUX)(104)安装在发射端。将一个用于根据波长划分所接收的信号的1×N解复用器(DEMUX)(112)和N个用于将根据相应波长接收的信号转换成电信号的接收器(Rx：Rx1，Rx2，...，RxN)(113，114，...，115)安装在接收端。通过单条光纤连接发射端和接收端，并在发射端和接收端之间插入一个或多个光放大器，以当传输距离长时放大光信号。

在波分复用光通信网络和光接入网络中，因为通过使用波长来复用/解复用信号，所以，所使用的光源应以确定的波长发射激光并保持其激光作用状态。因此，需要使用每个相应确定波长具有高稳定性的昂贵光源，这种需求变成降低波分复用光通信网络和光接入网络的经济效率的最重要的因素。

根据现有技术，一种用上述昂贵光源解决问题的方法是，使用由注入非相干宽带光锁定波长的节省成本的光源。

图2示出了根据现有技术的由注入非相干宽带光锁定波长的便宜的光源以及使用其的波分复用光接入网络的示意图。在标题为“具有ASE注入Fabry-Perot半导体激光的低成本WDM源”的文章中详细地描述了图2所示的这种现有技术，该文章已由Hyun Deok Kim、Seoung-Goo Kang和Chang-Hee Lee在“IEEE光子技术学报，第12卷，第8章，第1067至1069页”中发表。

参考图2，在中心站从B频带非相干宽带光源(B-BLS)(211)发射的B频带ASE(放大自发射)光，穿过包括第一循环器(CIR1)(214)和第一WDM滤波器(WDM1)(213)的第一光学分光器以及第一阵列波导光栅(AWG1)(210)，然后被注入到CO中具有Fabry-Perot激光二极管(F-P LD)的多个光发射器(Tx)(201，202，...，203)，使得，产生锁定波长的光信号。这种锁定波长的光信号变成从CO向多个光网络单元(ONU)(ONU 1，ONU 2，...，ONU N)传输的下行信号。同时，在中心站从A频带非相干宽带光源(A-BLS)(212)发射的A频带ASE光，穿过包括第二循环器(CIR2)(216)和第二WDM滤波器(WDM2)(215)的第二光学分光器、光缆(单光纤)(217)，以及远程节点(RN)内的第二AWG2(218)，然后被注入具有F-P LD的多个ONU(ONU 1，ONU 2，...，ONU N)的光发射器(Tx)(228，229，...，230)，使得，产生锁定波长的光信号。这种锁定波长的光信号变成从多个ONU(ONU 1，ONU 2，...，ONU N)向CO传输的上行信号。这里，第一分光器和第二分光器分别通过3dB 2×2分光器实施，，第一AWG1(210)和第二AWG2(218)分别通过1×N AWG实施。