[发明专利]一种解复用器、光模块以及光线路终端

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种解复用器、光模块光线路终端以及无源光网络系统。

背景技术

在波分复用(Wavelength Division Multiplex，WDM)光通信系统中，具有等间距的多个光波长的信号会同时从多个发射机入射到解复用器(Mutiplexer，Mux)，在Mux中合成一路，再出射到光纤中，如图1所示。目前Mux通常采用阵列波导光栅(Array Waveguide Grating，AWG)器件，其结构如图2所示。多波长的光信号分别由多个输入波导输入，经过第一自由衍射区(Free Propagation Region，FPR)之后光波发散分别进入N根阵列波导里进行传输。

在阵列波导中，光波经过阵列波导传输后入射到第二自由衍射区FPR，由于阵列波导的干涉作用，在第一FPR入射区不同位置输入的不同波长的光波会进入到第二FPR区出口处同一个位置，并被与该位置连接的输出波导接收，完成多路光信号复用的功能。

对于密集波分复用系统，由于相邻两个波长之间的波长差很小，通常对发射机波长漂移的容忍程度非常苛刻，在这种情况下，需要对波长进行监控，及时识别各个发射波长相对于设定波长的漂移，并及时反馈给发射机进行修正，以保证发射机波长误差不会超出系统的容忍程度。

对于单路发射机来说，波长监控通常通过在发射机内部安装一个波长稳定性极高的滤波器来实现。发射机发射出来的光通过一个分束器分成两部分，一部分被第一光探测器(Photo Detector，PD)所探测，另一部分透过一个标准具以太龙Etalon被第二光探测器接收。由于标准具具有波长相关的透射率，因此第二PD接收到的光功率就会随着激光器波长变化，从而通过监控第二PD上的光电流，就可以反映出激光器波长的变化。

对于多路发射机，为了节省成本，通常希望可以共用一个波长监控装置，特别是波长监控装置里的滤波器。现有技术采用的方案为16个发射机的发射光通过一个Mux合波之后，分出一部分光通过一个公用的标准具和两个PD进行波长监控。由于多路的光信号会同时进入同一个PD，为了能够将不同激光器的波长监控信息区分开来，使用了导频(Pilot tone)技术。导频技术是在每一个激光器上加载一个微弱的调制信号，不同的激光器加载的调制信号的频率不同。在PD接收之后，将这些调制信号在频域上分离出来，即可获得每一个激光器的波长偏移信息。导频技术解决了多路波长监控时的共享问题，然而导频技术需要复杂的导频加载电路和数字处理芯片(Digital Signal Process，DSP)进行信号的加载和恢复，成本较高，实现复杂，更重要的是导频调制通常会对激光器本身加载的信号产生一定的影响，从而在信号接收端产生一定的灵敏度损失，影响通信系统正常工作。

发明内容

本发明提供一种解复用器、光模块以及光线路终端、无源光网络系统，用以解决现有技术的解复用器由于采用导频技术，成本较高、实现复杂、导致接收端产生一定的灵敏度损失，影响通信系统正常工作的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，一种解复用器，包括W个输入波导、M个阵列波导、第一自由衍射区、第二自由衍射区、1个输出波导、W个监控波导组，其中，所述M个阵列波导的长度依次递增，所述第x个阵列波导比第x-1个阵列波导的长度值多出ΔL，ΔL为一定值，W≥2，M≥2，2≤x≤M；所述W个输入波导通过所述第一自由衍射区连接所述M个阵列波导的一端，所述M个阵列波导的另一端通过所述第二自由衍射区连接所述输出波导和W个监控波导组，其中，所述M个阵列波导中的第1个至第N个相邻阵列波导组成第二阵列波导组，其余M-N个相邻阵列波导组成第一阵列波导组，所述第一阵列波导组通过所述第二自由衍射区连接所述输出波导，所述第二阵列波导通过所述第二自由衍射区连接所述W个监控波导组，所述第一阵列波导组和所述第二阵列波导组的光栅周期不同，M-1≥N≥1。

结合第一方面，在第一种可能的实施方式中，所述第一阵列波导组的光栅周期满足nd sinβi+n’ΔL＝mλi，其中，n和n’分别表示第一自由衍射区和所述第一阵列波导组的折射率，βi表示第i个输入波导与所述第一自由衍射区的中心线的夹角，m为衍射级次，λi表示第i个输入波导的波长，d为第一阵列波导组的光栅周期，M-N≤i≤M。