[发明专利]用于从多色光信号生成与波长对应的电信号的方法和装置

说明书

技术领域

本发明申请在于向电子通信服务提供(serving)副载波的无源光网络的领域，并更具体地，在于具有波分复用的无源光网络的领域。

背景技术

光分配网络(ODN)由电子通信运营商部署，以便服务区域的所有潜在客户。副载波的实际数目一般非常低于潜在值(potential)，这给予在交换机处的光学线路终端(OLT)的同一光接口上汇聚(pool)几个ODN的动机，并且这样做，以便改进OLT的光接口的填充率并由此限制运营商的投资和运营成本。

在使用分组时分复用(TDM)和波分复用(WDM)的无源光网络(PON)技术的ODN的情况下，上行链路光信号(从副载波到交换机)包括多个波长和多个时间窗。时间窗被本领域技术人员已知为“脉冲串(burst)”。当多个光纤(其每一个对应于一个ODN)到达同一OLT时，每一波长不得不从每一光纤提取，以分组到一起，并重构与由不同脉冲串组成的每一波长对应的信号。

图1图示了用于分组Nf个ODN网络的具有N个波长的系统的已知方案。典型地，WDM系统管理例如N＝64或128个波长。取决于用于每一ODN网络的副载波填充比，运营商可能想汇聚至多Nf＝4个ODN网络。该方案包括以下步骤：

●对于输入端的每一光信号OSi(i＝1到Nf)，提取和输入光信号中存在的波长一样多的单色光信号(也就是说，具有单一波长λj)，并例如使用波分解多路复用器DMXi在输出端的一样多的光纤OF_i,j上插入信号，

●对于每一波长λj，耦合从波分解多路复用器DMXi导出的对应光纤OF_i,j，并在例如输出端处包括光电二极管d的耦合器MCRj(j＝1到N)中插入，以便生成专用于单一波长λj的电信号ESj。

该技术所以使得可能借助于多个附加光学组件在一个OLT上汇聚多个ODN。根据该技术，来自ODN网络的上行链路信号首先经过从光纤中提取它的解多路复用器DMX，然后被划分以重新插入到N个中间光纤中，然后来自每一中间光纤的信号在最终变换为电信号之前，经过耦合器MCR，耦合器MCR提取该信号并将其与Nf–1个其他光信号组合。

信号经过这些附加光学组件和这些中间光纤是降低副载波的服务的质量(甚至可用性)的光学损耗的重要来源。这些光学损耗对于解多路复用器典型地是4dB，而对于耦合器典型地是1dB的级别。

本发明的一个目的是纠正现有技术的缺陷。

发明内容

本发明利用用于根据从光纤集合提取的多色光信号生成多个电信号的方法来改善该情况，多色光信号包括多个确定的波长，对于每一确定的波长生成电信号，该方法包括：

●将提取的光信号分组为多色光信号的波束的步骤，

●将多色信号的波束分离为单色光信号的多个波束的步骤，

●将所述多个分离的单色光信号波束变换为多个电信号的步骤。

对于在输入端处的数目为Nf的光纤，每一光纤通过数目为N的波长(例如，WDM系统的N个波长)来传输已调制的信号，该方法使得可能在输出端处生成N个电信号，而不存在任何中间组件经过输入端和输出端之间的Nf×N个附加光纤。

来自Nf个进入光纤的信号在被分离为N个波长之前首先被一起分组。由此避免根据现有技术的对于输入端处的每一光纤执行的波分解多路复用操作。取而代之，该方法将单一信号波束分离为N个波长。来自进入光纤的分组能使用具有或不具有中间光纤的波导。分离为N个波长不需要求助于中间光纤。将理解的是，现有技术的Nf×N个中间光纤根据本发明不再是必需的，或者由至多一个光纤替代。

该方法所以使得可能使用N个波长将数目为Nf的光分配网络ODN沿着上行链路方向(从订户到交换机)连接到同一线路终端装备项OLT，由此避免由于中间光纤中的光学信号的插入/提取导致的损耗。

在出现将隔离WDM系统或隔离WDM-TDM系统组合在一起的需求之前、与向它们应用的公共实践相反的运行，该方法反转波长的分离和一起分组的操作。