波分复用无源光网络实现动态波长调度和保护功能的系统和方法

摘要

本发明涉及一种波分复用无源光网络实现动态波长调度和保护功能的系统和方法。本系统是：1个局端CO,通过一根光纤连接N个远端结点RN形成环形网络，而远端结点RN通过分布光纤与光网络单元ONU相连接。其中，局端CO主要由N个光发射机、N个1x2光开关、3个阵列波导光栅AWG、2个掺铒光纤放大器EDFA、两个光环形器、一个光耦合器和N个光接收机组成；远端结点RN主要由1个2x2开关、3个环形器、1个耦合器，1个波长阻塞器WB和1个1xN的阵列波导光栅AWG组成。CO端光开关的使用、环形的结构以及RN结构的设计实现了对馈线光纤的保护。本发明通过调整波长阻塞器WB和改变AWG的工作端口来实现波长的动态调度，并且是系统在成本和性能之间达到了均衡。

主权项

一种波分复用无源光网络实现动态波长调度和保护功能的系统，由中央局端CO（1）通过一根单模光纤连接n个远端结点RN（18，19）形成环状结构，每个远端结点RN（18，19）通过分布光纤各连接m个光网络单元ONU（20），其特征在于：所述的中央局端CO（1）是N=nm个光发射机（5，8）分别经过N个光开关（6，9）分别连接至两个阵列波导光栅AWG——正常情况下，发射机1至发射机km（5）与第二阵列波导光栅AWG2（3）相连，发射机km+1至发射机nm与第一阵列波导光栅AWG1（2）相连；AWG1（2）和AWG2（3）的输出经分别经第一相位调制器PM1（10）和第二相位调制器PM2（11）的调制，连接第一掺铒光纤放大器EDFA1（14）和第二掺铒光纤放大器EDFA2（15），第一掺铒光纤放大器EDFA1（14）经环形器1（12）与馈线光纤（30）连接；第二掺铒光纤放大器EDFA2（15）经环形器2（13）连接至馈线光纤（31），环形器1（12）和环形器2 （13）的一个端口分别连接第一和第二掺铒光纤放大器EFDA1、EFDA2（14，15），一端口连接馈线光纤（30，31），第三个端口通过一个耦合器（17）和一个第三阵列波导光栅AWG3（4）连接N个光接收机（7）；所述远端结点RN（18，19）包括1个2x2的光开光（29）、一个1x2功率分路器（24）、一个波长阻塞器（26）、一个掺铒光纤放大器EDFA（27）、3个环形器——第一环形器（21）、第二环形器（22）和第三环形器（23）以及一个1xN阵列波导光栅AWG（25）；其中2x2光开关（29）连接至第一环形器（21）的第一端口，第一环形器（21）的第二端口连接光分路器（24）；光分路器（24）的两个输出端口分别连接第二环形器（22）和波长阻塞器（26），第二环形器（22）连接一个1xN的阵列波导光栅AWG（25），波长阻塞器（26）经过掺铒光纤放大器EDFA（27）然后和第三环形器（23）的第二端口相连，第三环形器（23）的第三端口和第二环形器（22）的第三端口分别连接耦合器（28）的两个输入端口，耦合器（28）的输出端口连接第一环行器（21）的第三端口，第三环形器（23）的第一端口通过光开关（29）与下一个远端结RN（18，19）相连；每个远端结点RN（18，19）通过阵列波导光栅AWG（25）连接m个完全相同的光网络单元ONU（20）；    3）所述的光网络单元ONU（20）包括两个1x2功率分路器（32，33）——第一功率分路器（32）和第二功率分路器（33）、一个反射型半导体光放大器（36）、第一和第二两个光接收机（34，37）、一个延迟干涉仪（35）；第一功率分路器（32）的两个端口分别连接反射型半导体光放大器（36）和第二功率分路器（33），第二功率分路器（33）的两个端口分别连接第一接收机（34）和延迟干涉仪（35），延迟干涉仪（35）连接第二接收机（37）。