[发明专利]一种应用于TWDM-PON系统的可调光接收机及其可调滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种光滤波器，特别是涉及一种应用于TWDM-PON系统的可调光接收机及其可调滤波器，本发明属于光通信领域。

背景技术

随着信息传输带宽的需求一直在以爆炸的速度增长。为满足网络流量的飞速发展，在骨干层网络，40Gbps、100Gbps光网络已经开始商用部署，400Gbps或1Tbps光通信系统也开始研究。在接入网络层面，也必然对网络流量和多业务支持提出了更高要求。目前接入网主要以树形结构的无源光网络PON技术为主，基于时分复用的无源光网络TDM-PON(time division multiplexing-Passive optical network)应用较广泛。EPON(Ethernet Passive Optical Network)和GPON(Gigabit-Capable passive optical network)技术是当前FTTH网络建设的主要手段。但已经不能适应目前接入网对信息速率的需求。为此下一代PON技术已经被业界所广泛关注。且业界认为NG-PON的技术演进有3个方面：1单波长提高速率；2采用波分复用技术；3采用正交频分复用技术。

三种技术均可有效解决未来市场的带宽瓶颈问题，但也各有其急需解决的难题，如第一种提高单波长速率必将引起更大的线路色散。第三种正交品分复用技术则对DSP(digital signal processing)技术提出了新的要求。相对而言，第二种采用波分技术更加容易实现，技术壁垒较低，成本相对较低。基于此，2012年4月FSAN(Full Service Access Networks)峰会最终确定TWDM-PON为下一代PON产品最终解决方案。但即使作为TWDM-PON，其同样有亟待解决的技术问题，即ONU模块必需具有波长可调的接收功能，换言之就是需要在ONU模块内部集成一个低成本的可调滤波器。

波长可调的滤波器作为光通信常用器件，已被广泛研究。但其通常成本较高，结构复杂，体积和技术难度都比较大，并不适用于TWDM-PON中ONU模块每家每户的应用要求。

如中国专利201410126919.5“一种应用于TWDM-PON可调接收的光滤波器”，其引入马达作为驱动原件，WDM滤波片作为滤波原件，进行滤波，虽实现了较好的带宽及隔离度指标，但受限于马达及滤波片的尺寸，无法实现较小的尺寸，集成度不高。

另如美国专利WO2005036239A2“Tunable filter membrane structures and method of making”，其采用沉积的方式实现滤波介质膜，并采用对膜系加热的方式实现波长可调。这种方式不但难于掌握，且对设备的依赖性极高，不利于批量生产，并形成产业规模。

发明内容

本发明克服现有技术存在的困难，提出一种基于FP腔标准具的波长可调的光接收机及其可调滤波器，该可调光接收机和可调滤波器在TWDM-PON中应用时，易于形成产业化，且体积较小，成本较低。

本发明专利的技术方案是

一种应用于TWDM-PON系统的可调光接收机，包括设置于封装盒体内的入射准直装置、F-P腔滤波标准具、驱动装置、APD芯片，F-P腔滤波标准具由两个或两个以上的自由空间光谱宽度相同的F-P腔滤波标准具组合；光信号由准直装置进入F-P腔滤波标准具，驱动装置调节F-P腔滤波标准具的工作波长达成一致,并且调节F-P腔滤波标准具至TWDM-PON下行信号的波长从而实现滤波，APD芯片设置于F-P腔滤波标准具接收端，将滤波后的光信号转换为电信号。

所述驱动装置采用压电陶瓷，压电陶瓷同F-P腔滤波标准具相连接进行调节各个F-P腔滤波标准具的腔长。

所述驱动装置采用MEMS驱动单元，MEMS驱动单元同F-P腔滤波标准具相连接进行调节各个F-P腔滤波标准具的腔长。

所述驱动装置采用TEC模块，F-P腔滤波标准具通过导热材料同TEC模块相导通，实现同步调节各个F-P腔滤波标准具的透射峰波长。

所述F-P腔滤波标准具为第一滤波标准具和第二滤波标准具，所述驱动装置为第一压电陶瓷和第二压电陶瓷，第一滤波标准具与第一压电陶瓷连接，第一压电陶瓷粘接第一固定块固定于封装盒体底面；第二滤波标准具与第二压电陶瓷连接，第二压电陶瓷通过粘接第一固定块固定于封装盒体底面；第一压电陶瓷、第二压电陶瓷电压驱动实现第一滤波标准具、第二滤波标准具的厚度调节导致第一滤波标准具、第二滤波标准具的透射峰值波长。