CN102143407B - 一种波分复用的无源光网络的传输方法、***及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种波分复用的无源光网络的传输方法，包括：接收来自局端设备的下行光信号，并将所述下行光信号分为第一光信号和第二光信号；对所述第一光信号进行解调制，以恢复出承载在所述第一光信号中的下行数据；对所述第二光信号进行偏振无关的反射以得到偏振方向与所述第二光信号相正交的反射光，并通过调制的方式将上行数据加载到所述第二光信号对应的反射光，以生成承载有所述上行数据的上行光信号；将所述上行光信号发送至所述局端设备。本发明实施例可实现光源无色化，有效降低了成本，并且保证了反射调制后的传输性能。本发明实施例还公开了一种波分复用的无源光网络的传输***及装置。

Description

一种波分复用的无源光网络的传输方法、***及装置

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，更具体地说，涉及一种波分复用的无源光网络的传输方法、***及装置。

背景技术

随着用户对带宽需求的不断增长，光纤接入网成为下一代宽带接入网的有力竞争者，其中尤其以PON(Passive Optical Network，无源光网络)更具竞争力。图1示出了现有PON***的一般结构。通常，无源光网络***包括一个位于中心局的OLT(Optical Line Terminal，光线路终端)，一个用于分支/耦合或者复用/解复用的ODN(Optical Distribution Network，光分配网)以及若干ONU(Optical Network Unit，光网络单元)。

根据PON实现的不同，PON可以分成不同的类型，其中，采用WDM(WaveDivision Multiplexing，波分复用)实现PON的WDM-PON，由于其更为巨大的带宽容量、类似点对点通信的信息安全性等优点而备受关注。但是，WDM-PON的实现成本很高，其中，光源是WDM-PON中对成本影响最大的因素。

图2是典型的WDM-PON的***结构图。如图2所示，远端结点采用的是AWG(Array Waveguide Grating，阵列波导光栅)或WGR(Waveguide GratingRouter，波导光栅路由器)，每个ONU收发模块所连接的AWG或WGR端口上的波长都是不相同的，因此，每个ONU收发模块为有色模块，即每个ONU收发模块的激光器波长各不相同。然而，ONU采用有色光模块会导致一系列的有色问题，如：不同用户家的ONU各不相同，无法通用；运营商给用户发放ONU时，需要得知对应各用户AWG的端口波长，对运营商的业务发放和仓储带来很大的困难。因此，现有的WDM-PON***结构复杂，且运营维护成本较高。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种波分复用的无源光网络的传输方法、***及装置，能够有效解决上述技术问题。

本发明实施例提供一种波分复用的无源光网络的传输方法，包括：接收来自局端设备的下行光信号，并将所述下行光信号分为第一光信号和第二光信号；对所述第一光信号进行解调制，以恢复出承载在所述第一光信号中的下行数据；对所述第二光信号进行偏振无关的反射以得到偏振方向与所述第二光信号相正交的反射光，并通过调制的方式将上行数据加载到所述第二光信号对应的反射光，以生成承载有所述上行数据的上行光信号；将所述上行光信号发送至所述局端设备。

本发明实施例还提供一种光收发模块，包括：分光单元，用于接收来自局端设备的下行光信号并将所述下行光信号分为第一光信号和第二光信号；光接收机，用于对所述第一光信号进行解调制，以恢复出承载在所述第一光信号中的下行数据；反射调制器，用于对所述第二光信号进行偏振无关的反射，以得到偏振方向与所述第二光信号相正交的反射光，并通过调制的方式将上行数据加载到所述反射光，以生成承载有所述上行数据的上行光信号，并将所述上行光信号发送至所述局端设备。

本发明实施例还提供一种光线路终端，包括：至少一个光线路终端收发模块，所述光线路终端收发模块，用于输出满足特定偏振方向的下行光信号，并接收经位于远端的偏振无关反射调制器往返两次放大及反射调制的、与所述下行光信号对应的承载了上行数据的上行光信号，将所述上行光信号分为偏振方向正交的两束线偏振光，其中一束线偏振光用于获得加载在所述上行光信号中的上行数据。

本发明实施例还提供一种反射调制器，包括：沿光路设置的半导体光放大器、45度旋转镜及反射镜，其中，所述半导体光放大器对注入光进行第一次放大后的输出光两次经过所述45度旋转镜及反射镜后，所述输出光偏振方向旋转90度；所述半导体光放大器对偏振方向旋转90度后的输出光进行第二次放大，实现对所述注入光的偏振无关放大。

本发明实施例还提供另一种反射调制器，包括：沿光路设置的半导体光放大器及法拉第旋转反射镜，其中，所述半导体光放大器对注入光进行第一次放大后的输出光经过所述法拉第旋转反射镜后，所述输出光偏振方向旋转90度；所述半导体光放大器对偏振方向旋转90度后的输出光进行第二次放大，实现对所述注入光的偏振无关放大。

本发明实施例还提供一种波分复用的无源光网络的传输***，包括上述光线路终端和光网络单元，其中，所述光网络单元包括上述光收发模块。

同现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下优点：

本发明技术方案中，通过偏振相关的SOA实现对注入光的偏振无关反射调制，一方面实现光源无色化，有效降低了成本，另一方面解决了激光注入反射调制过程中可能存在的偏振问题，而且，注入光可以是线偏振的激光，激光注入保证了反射调制后的传输性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中PON***的结构示意图；

图2为现有技术中典型的WDM-PON的***结构示意图；

图3为本发明实施例一种反射调制器的结构示意图；

图4为图3中的反射调制器的工作原理示意图；

图5为本发明实施例另一种反射调制器的结构示意图；

图6为本发明实施例一种光网络单元收发模块的结构示意图；

图7为本发明实施例另一种光网络单元收发模块的结构示意图；

图8为本发明实施例一种光线路终端收发模块的结构示意图；

图9为本发明实施例另一种光线路终端收发模块的结构示意图；

图10为本发明实施例一种WDM-PON的传输方法流程示意图；

图11为本发明实施例一种WDM-PON的传输***的结构示意图；

图12为本发明实施例另一种WDM-PON的传输***的结构示意图；

图13为本发明实施例提供的又一种WDM-PON的传输***的结构示意图；

图14为本发明实施例提供的第四种WDM-PON的传输***的结构示意图；

图15为本发明实施例提供的第五种WDM-PON的传输***的结构示意图；

图16为本发明实施例提供的第六种WDM-PON的传输***的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

首先，本发明实施例提供了一种偏振无关的反射调制器。

本发明实施例中，如图3所示，所述偏振无关反射调制器300具体包括：半导体光放大器(SOA，Semiconductor Optical Amplifier)301、旋转镜302及反射镜303，其中半导体光放大器SOA 301具有数据调制接口，即除了放大功能之外，同时具有调制功能。其中，该旋转镜302可以为45度旋转镜，其可用于将偏振光的偏振方向旋转一预设角度，比如45度。该反射镜303可以为高反射镜(HRM，high reflection mirror)。

该反射调制器的工作原理可参见图4。注入光在经过偏振相关的SOA 301增益腔时，可以分解为不同偏振方向的P光和S光，由于SOA 401增益腔的偏振相关性，SOA 301增益腔对注入P光和S光具有不同的增益。如图4所示，当注入光的P光恰与SOA 301增益腔的TE模方向相同，其增益为G_te；当注入光的S光与SOA 401增益腔的TM模方向相同，其增益为G_tm，其中G_te＞G_tm。注入光经过SOA 401增益腔的第一次放大后，其输出光接着入射到45度旋转镜302，经45度旋转镜302进行偏振方向旋转处理后的输出光的P光/S光同入射时相比，偏转了45度。P光/S光偏转45度后，接着经过反射镜403反射，P光/S光的方向不变；该反射光再次入射45度旋转镜302，其输出光的P光/S光相比于第一次放大后的P光/S光，刚好旋转了90度。这个光再次注入回SOA301，进行第二次放大；经过SOA301的第二次放大后，P光的功率再次增加G_tm，而S光的功率再次增加G_te。因此，经过两次放大后，P光的功率增加(G_te+G_tm)，S光的功率增加(G_tm+G_te)。因此，注入光的P光和S光经过两次放大之后的增益之和相等，从而实现对注入光的偏振无关放大。

采用本发明实施例中的反射调制器时，对注入SOA的注入光的偏振方向无任何要求，任何偏振方向的注入光经反射调制器调制后，所获得的增益均相等，从而能够实现对任何偏振方向的注入光进行偏振无关的反射调制。

实施例二

本发明实施例提供了另一种偏振无关的反射调制器。如图5所示，为该反射调制器的结构示意图。

反射调制器500具体包括：沿光路设置的SOA501及法拉第旋转反射镜(FRM，Faraday Reflection Mirror)502。

其中，法拉第旋转反射镜502集成了45度旋转镜302及反射镜303的功能，即：法拉第旋转反射镜502能够将第一次放大后SOA 501的输出光的P光和S光旋转90度，从而满足经过SOA 501的第二次放大后，注入SOA501的注入光的P光和S光的增益之和相等，实现对注入光的偏振无关的反射调制。

实施例三

本发明实施例提供了一种光网络单元，所述光网络单元可以包括：至少一个光网络单元收发模块，所述光网络单元收发模块，用于接收下行光信号，将所述下行光信号分为两束，一束经过解调制后用于获得加载在所述下行光信号中的下行数据，另一束经过偏振无关的放大及调制后作为上行光信号，用于承载对应所述下行数据的上行数据。

为了便于对本发明进一步的理解，下面结合本发明的具体实施方式对本发明进行详细描述。如图6所示，所述光网络单元收发模块可以包括：

光分支器601，用于接收下行光信号，将所述下行光信号分为第一输入光和第二输入光，其中所述下行光信号包括以调制方式承载在特定波长光信号的下行数据；

光网络单元接收机602，用于接收所述第一输入光，并从所述第一输入光获取所述下行数据；

反射调制器603，用于接收所述第二输入光，从所述第二输入光中移除所述下行数据以得到所述特定波长光信号，并对所述特定波长光信号进行旋转反射并进行往返两次放大，且在对所述特定波长光信号进行放大的过程中，以调制的方式将上行数据承载到所述特定波长光信号。

本发明实施例中，下行光信号进入光网络单元收发模块后，被光分支器601一分为二：一部分光进入光网络单元接收机602恢复出下行数据；另一部分光注入反射调制器603，注入光在反射调制器603中完成往返两次的放大调制，并且，在两次放大期间可以将注入光的偏振方向旋转90度，比如，每次放大期间旋转45度；同时，在放大过程中，实现对下行数据的擦除以得到特定波长的光信号，并且把上行数据调制到的所述特定波长光信号中。所述承载有上行数据的特定波长光信号可以进一步经光分支器601光耦合进传输光纤，并上发到局端设备，比如光线路终端。

需要说明的是，本发明实施例中，光分支器输出的两部分光信号的波长相同。

实施例四

本发明实施例提供了另一种光网络单元收发模块实施例，如图7所示，所述光网络单元收发模块可以包括：

波长解复用器701，用于接收下行光信号，对所述下行光信号进行解复用处理以得到波长不同的第一波长光和第二波长光，其中所述第一波长光加载有来自局端设备的下行数据；

光网络单元接收机702，用于接收所述第一波长光，并获取加载在所述第一波长光中的下行数据；

反射调制器703，用于接收所述第二波长光，对所述第二波长光进行旋转反射并在反射前后分别进行往返两次放大，且在对所述第二波长光进行放大的过程中，以调制的方式将上行数据加载到所述第二波长光。需要说明的是，本发明实施例同实施例三不同的是，波长解复用器701输出的两部分光信号的波长不同。

对于实施例三、四中的反射调制器，均可采用实施例一和实施例二的具体实现方式，相关技术可参照前述描述即可，本发明实施例在此不再进行赘述。

相应上述光网络单元的各个实施例，本发明实施例还提供了一种光线路终端，包括：至少一个光线路终端收发模块，所述光线路终端收发模块，用于输出满足特定偏振方向的下行光信号，并接收经位于远端的偏振无关反射调制器放大及反射的、与所述下行光信号对应的上行光信号，将所述上行光信号分为偏振方向正交的两束线偏振光，一束线偏振光作为噪声信号消耗，另一束线偏振光用于获得加载在所述上行光信号中的上行数据。

同传统技术不同的是，本发明实施例中的光线路终端收发模块是一种根据光的偏振方向进行解复用的光收发模块。通过将上行光信号分为偏振方向正交的两束线偏振光，其中，一束线偏振光作为噪声信号进行隔离消耗，另一束线偏振光用于通过光电转换及时钟恢复，获得加载在所述上行光信号中的上行数据。

作为本领域的公知常识之一，光线路终端收发模块输出的线偏光在光路中传输时，存在由后向瑞利散射、连接头和无源器件等引起的光反射，统称为光反射噪声，所有这些光反射噪声会和偏振无关反射调制器反射回来的承载了上行数据的上行光信号混在一起，进入光线路终端收发模块的接收机，造成接收信噪比的下降，引起比较严重的功率代价。而本发明实施例中的光线路终端光收发模块，由于下行光信号和反射回来的上行光信号之间的特殊偏振关系，最终，经偏振无关反射调制器反射回来的承载了上行数据的反射光可以全部进入接收机，而光反射噪声却只有一半可进入接收机，因此，可以提高光信噪比至少3dB，有效降低光反射噪声引起的功率代价。

实施例五

本发明提供了一种光线路终端收发模块的实现方式，如图8所示，所述光线路终端收发模块可以包括：

光发射机(Tx，Transmitter)801，用于发射加载了下行数据的下行光信号；

偏振束分光器(PBS or PBC，Polarization Beam Splitter/Combiner)802，用于接收并将所述下行光信号透传至远端设备，保持其偏振方向不变；并用于接收来自所述远端设备的与所述下行光信号相对应的上行光信号，将所述上行光信号分为偏振方向正交的第一线偏振光和第二线偏振光，其中，第一线偏光主要对应于所述远端设备对所述下行光信号进行偏振无关的反射调制而生成的加载有上行数据的上行光信号；

光线路终端接收机(Rx，Receiver)803，用于接收第一线偏振光，获得加载在所述上行光信号中的上行数据；

光隔离器804，用于接收所述第二线偏振光，将所述第二线偏振光作为噪声信号进行隔离消耗。

本实施例中，偏振束分光器802可以包括三个端口，其主要用于将两束偏振方向正交的线偏光合成一束，或反之，将一束光根据偏振方向分成偏振方相互正交的两束线偏光，并分别从不同的端口输出。如图8所示，端口2和端口3是偏振方向相互正交的线偏光的输入/输出端，而端口1是合成光的输入/输出端。光发射机801可以输出线偏振光，且其偏振方向可以与偏振束分光器802端口1的偏振方向相同，因此，光发射机801的输出光通过偏振束分光器802后在其端口1输出。在相反方向，偏振束分光器802端口1接收到的上行光信号(总的上行输入光)时，经过偏振束分光器802后会被分解两个偏振方向正交的线偏光，即第一线偏振光和第二线偏振光，所述第一偏振光和第二偏振光可以进一步分别通过偏振束分光器802的端口3和端口2输出，其中，第二线偏振光会被光发射机自身的光隔离器804阻挡而消耗掉，而第一线偏振光则进入光线路终端接收机803，完成光电转换和时钟及上行数据恢复。进一步地，在具体实施例中，光发射机801和接收机803与偏振束分光器802之间，既可以通过自由空间耦合，也可以通过保偏光纤或波导耦合。

需要说明的是，本发明实施例中，下行光信号同上行光信号的波长相同；比如，所述下行光信号可以包括下行数据，且所述下行数据调制在特定波长光信号，比如波长为λ1的光信号。所述下行光信号通过端口1传送到对应远端设备之后，所述远端设备将所述下行数据从所述特定波长光信号中提取出来之后，可通过偏振无关的反射和调制，将上行数据调制在所述特定波长光信号中，从而生成上行光信号并将利用传输光纤其传送回所述光线路终端收发模块。其中在远端设备中进行所述偏振无关的反射和调制可采用上述实施例提供的反射调制器603，703实现。

在本实施例中，由于下行光信号和经偏振无关反射调制器反射回来的上行光信号之间的满足特定的偏振关系，最终，承载有上行数据的反射光可以全部进入接收机，而光反射噪声却只有一半可进入接收机，因此，可以提高光信噪比至少3dB，有效降低光反射噪声引起的功率代价。

实施例六

本发明实施例还提供了另外一种光线路终端收发模块的实现方式，其可以适用于在下行光信号和上行光信号的波长不同的工作情况，如图9所示，该光线路终端收发模块可以包括：

第一光发射机(Tx1)901，用于发射第一下行光信号，所述第一下行光信号加载了下行数据；

第二光发射机(Tx2)902，用于发射可以被远端设备用来加载上行数据的上行种子光，其中所述第一下行光信号和所述上行种子光的波长不同；

偏振束分光器(PBS)903，用于接收并将所述种子光源透传至远端设备，保持其偏振方向不变；

波长复用/解复用器(WDM/DWDM)904，用于将所述第一下行光信号和上行种子光进行波分复用后输出；并用于接收来自所述远端设备的与所述第一下行光信号相对应的上行光信号，且将所述上行光信号输出至所述偏振束分光器903；

进一步地，

所述偏振束分光器903还可以用于，接收所述上行光信号，将所述上行光信号分为偏振方向正交的第一线偏振光和第二线偏振光，其中，第一线偏光主要对应于所述远端设备对所述下行光信号进行偏振无关的反射调制而生成的加载有上行数据的上行光信号；

光隔离器905，用于接收所述第二线偏振光，将所述第二线偏振光作为噪声信号进行隔离消耗；

光线路终端接收机(Rx)906，用于接收所述第一线偏振光，获得加载在所述上行光信号中的上行数据。

本发明实施例中，第一光发射机901输出的加载了下行数据的下行光信号不再作为上行光信号的种子光，上行光信号的种子光由第二光发射机902提供，偏振束分光器903与第二光发射机902连接，输出用于承载上行数据的上行种子光；第一下行光信号和上行种子光由波长复用器(WDM)904复用后生成总的下行输出光；当接收上行光信号时，上行光信号首先经过波长复用/解复用器904进行解复用处理，然后经过偏振束分光器903分光后，将所述上行光信号分为偏振方向正交的第一线偏振光和第二线偏振光，其中，第二线偏振光会被光隔离器905阻挡而消耗掉，而第一线偏振光则进入光线路终端接收机906，完成光电转换和时钟及上行数据恢复。

同理，在本实施例中，由于下行光信号和经偏振无关反射调制器反射回来的上行光信号之间满足特定的偏振关系，最终，承载有上行数据的反射光可以全部进入接收机，而光反射噪声却只有一半可进入接收机，因此，可以提高光信噪比至少3dB，有效降低光反射噪声引起的功率代价。

实施例七

相应上述实施例中的光网络单元和光线路终端，本发明实施例提供一种波分复用的无源光网络(WDM-PON)的传输方法。参考图10，示出了该方法的步骤流程图，所述方法可以在光网络单元中实现，且其可以具体包括以下步骤：

步骤101、接收来自局端设备的下行光信号，并将所述下行光信号分为第一光信号和第二光信号；

步骤102、解调制所述第一光信号，以恢复出承载在所述第一光信号中的下行数据；

步骤103、对所述第二光信号进行偏振无关的反射以得到偏振方向与所述第二光信号相正交的反射光，并通过调制的方式将上行数据加载到所述第二光信号对应的反射光，以生成承载有所述上行数据的上行光信号；

步骤104、将所述上行光信号发送至所述局端设备。

进一步地，在步骤103中，还可以包括：在反射前后分别对所述第二输入光进行放大，并且所述将上行数据调制到所述第二输入光是在对所述第二输入光的放大过程中实现的。

进一步地，在步骤103中，所述对第二输入光进行偏振无关的旋转反射具体可以包括：

接收所述第二输入光，利用SOA将所述第二输入光进行第一次放大处理；

利用旋转镜对第一次放大后输入光进行第一次偏振旋转处理，使其偏振方向偏转大约45度；

利用反射镜将第一次偏振旋转后的输入光反射回所述旋转镜；

利用所述旋转镜对反射回来的输入光进行第二次偏振方向旋转处理，使得其偏振方向相较于第一次放大处理后偏转大约90度；

利用所述SOA对所述第二次偏振旋转后的输入光进行第二次放大处理，并将上行数据调制到经过第二次放大处理的输入光并输出。

本发明实施例中，由于第二光信号经过偏振无关的反射、放大和调制，无论第二光信号的偏振方向如何，经过偏振无关的反射调制后所分解的P光和S光的总增益可确保一致，从而实现与下行光信号即第二光信号的偏振无关。本发明实施例中，偏振无关的反射调制可以通过以下的方式实现：对所述第二光信号在反射调制器中进行往返两次放大，且两次放大期间将所述第二光信号的偏振方向旋转90度，使得两次放大调制后，第二光信号在反射调制器的TE模方向与TM模方向上的增益之和相等。具体的反射调制器的工作原理在前面实施例中已有相关的详细描述，本发明实施例在此不再进行赘述。

需要说明的是，本发明实施例在具体实施时，光网络单元接收下行光信号可以包括以下两种情况：

一种情况是，所述光网络单元接收的下行光信号可以包括加载有下行数据的第一下行光信号和作为所述上行种子光的第二光信号。即，下行光信号由两部分光信号组成，一部分用于加载下行数据；另一部分用于调制加载上行数据。在具体实施例中，下行光信号包含的这两种光信号波长不同，因此，所述第一输入光和第二输入光的波长也不相同；

另一种情况是，所述光网络单元的接收下行光信号可同时用于加载下行数据和作为所述上行光信号的种子光，即下行光信号为单一波长的光信号，因此，所述第一输入光和第二输入光的波长相同。在这种情况下，所述步骤103中在对所述第二输入光进行偏振无关的旋转反射之前，还可进一步包括：移除所述第二输入光中的下行数据。

更进一步，在具体实施例中，可以通过让反射调制器中的SOA工作在饱和状态、以及动态调整其偏置电流，可以实现对第二输入光中的下行数据进行擦除；并且，通过改变SOA的调制电流，实现将上行数据调制到反射后的输出光中。

本领域普通技术人员可以理解，实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

实施例八

相应地，本发明实施例还提供了一种WDM-PON的传输***，如图11所示，光线路终端包括多个OLT收发模块，通过AWG1和AWG2把多个不同波长的双向传输通道耦合进同一根传输光纤，形成一个多通道的WDM-PON***。

下面，以OLT收发模块1和ONU收发模块1为例来介绍OLT和ONU之间是如何实现双向数据传输的。在OLT收发模块一侧，下行数据通过Tx调制到波长为λ1的下行光信号中，并且，承载了数据的下行光信号λ1经过PBS、AWG1、传输光纤及AWG2进入ONU收发模块1。波长为λ1的下行光信号进入ONU收发模块1后，被光分支器分成两部分，一部分进入Rx恢复出下行数据，另一部分当作上行种子光，注入到包括SOA、45度旋转镜及HRM的反射调制器。由于45度旋转镜对偏振方向旋转的缘故，反射调制器对注入光的偏振方向不敏感。波长为λ1的下行光信号中承载的数据在往返两次反射放大调制过程中会被擦除，同时，上行数据会通过SOA调制到反射放大后的波长仍然为λ1的光信号中，输出承载了上行数据的上行光信号，即上行光信号的波长也为λ1。此上行光信号经过AWG2、传输光纤、AWG1进入OLT收发模块1，并经过PBS的偏振束分光，进入上行接收机(Rx)，恢复出上行数据。

实施例九

本发明实施例提供了另一种WDM-PON的传输***，如图12所示。同实施例八所不同的是，本发明实施例中，反射调制器由SOA及FRM组成。

本发明实施例中的WDM-PON的传输***的工作原理同实施例八完全相同，因此，此处不再进行赘述。

实施例十

本发明实施例提供了又一种WDM-PON的传输***，如图13所示。同样以OLT收发模块1和ONU收发模块1为例来介绍OLT和ONU之间是如何实现双向数据传输的。同图11、图12所示的WDM-PON的传输***的区别在于，承载了下行数据的下行光信号λd1不再用作反射调制器的种子光，反射调制器的种子光单独由波长为λu1的种子光源来提供。在下行方向，下行数据通过Tx1调制到波长为λd1的下行光信号中，同时Tx2输出波长为λu1的种子光，λd1的下行光信号和λu1的种子光经过OLT收发模块1内部的WDM1复用后经过AWG1、AWG2传输到ONU收发模块1后，由ONU收发模块1内置的WDM2解复用，λd1的下行光信号进入Rx恢复出下行数据，λu1的种子光注入到反射调制器，经反射调制后输出承载了上行数据的波长仍为λu1的上行光信号，此上行光信号经过WDM2、AWG2、传输光纤、AWG1、WDM2传输回OLT收发模块1，经PBS的偏振束分光后进入Rx，恢复出上行数据。

同样，反射调制器可以包括SOA、45度旋转镜及HRM，如图13所示；或者，由SOA及FRM组成，如图14所示。对于图14所示的WDM-PON的传输***，其与图14所示的WDM-PON的传输***工作原理完全相同，因此，在此不再进行赘述。

实施例十一

本发明实施例提供了又一种WDM-PON的传输***，如图15所示。同实施例十相类似，承载了下行数据的下行光信号也不再用作偏振无关反射调制器的种子光源，反射调制器的种子光源单独由波长为λu1的种子光来提供，区别在于，所有种子光集中在一起，以便这些种子光在不同的WDM-PON之间共享。同样以第一通道来叙述，在下行方向，下行数据通过Tx1调制到波长为λd1的下行光信号中，同时Tx1’发出波长为λu1的种子光，λd1的下行光信号经过AWG1和WDM1后和λu1的种子光复用在一起，再通过环形器耦合进同一个光纤，一起传输到ONU的收发模块1，然后由ONU的收发模块1内部的WDM2解复用，λd1的下行光信号进入Rx恢复出下行数据，λu1的种子光注入到偏振无关反射调制器，经反射调制后输出承载了上行数据的波长仍为λu1的上行光信号，此上行光信号经过AWG2、传输光纤、环形器及WDM解复用后，经AWG4进入接收机Rx，恢复出上行数据。其中，WDM1根据波长不同把上行光信号和下行光信号分开，环形器用于根据光在光纤中的传输方向的不同把不同传输方向的光信号分开。

同样，反射调制器可以包括SOA、45度旋转镜及HRM，如图15所示；或者，由SOA及FRM组成，如图16所示。

上述本发明实施例中的通信装置可以通过软件、硬件或软硬件结合实现，本发明实施例对此并不做具体限制。

对于方法实施例而言，由于其基本相应于装置实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见装置实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (13)

1.一种波分复用的无源光网络的传输方法，其特征在于，包括：

接收来自局端设备的下行光信号，并将所述下行光信号分为第一光信号和第二光信号；

对所述第一光信号进行解调制，以恢复出承载在所述第一光信号中的下行数据；

对所述第二光信号进行偏振无关的反射以得到偏振方向与所述第二光信号相正交的反射光，并通过调制的方式将上行数据加载到所述第二光信号对应的反射光，以生成承载有所述上行数据的上行光信号；

将所述上行光信号发送至所述局端设备。

2.根据权利要求1所述的波分复用的无源光网络的传输方法，其特征在于，对所述第二光信号进行偏振无关反射并将上行数据加载到反射光的步骤包括：

将所述第二光信号进行第一次放大，并使其偏振方向旋转45度；

将放大及旋转后的第二光信号进行反射，以生成对应反射光；

对所述反射光的偏振方向进行旋转处理，以使所述反射光的偏振方向相较于所述第二光信号在第一次放大后的偏振方向偏转90度；

对偏转后的反射光进行第二次放大，并同时将上行数据调制到放大后的反射光。

3.根据权利要求2所述的波分复用的无源光网络的传输方法，其特征在于，所述接收下行光信号并将其分为第一光信号和第二光信号的步骤中，所述下行光信号包括以调制方式承载在特定波长光信号的下行数据，且从所述下行光信号分解出的第一光信号和所述第二光信号的波长相同。

4.根据权利要求2所述的波分复用的无源光网络的传输方法，其特征在于，所述接收下行光信号并将其分为第一光信号和第二光信号的步骤包括：

从局端设备接收所述下行光信号；

对所述下行光信号进行波分解复用，以从其中分解出都具有第一波长的第一光信号和具有第二波长的第二光信号，其中第一光信号包括以调制方式承载在所述第一光信号上的下行数据，所述第二光信号用于作为上行信号的种子光。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的波分复用的无源光网络的传输方法，其特征在于，还包括：

接收所述上行光信号，并将所述上行光信号分为偏振方向正交的第一线偏振光和第二线偏振光；

从所述第一线偏振光中获取加载在所述上行光信号中的上行数据。

6.一种光收发模块，其特征在于，包括：

分光单元，用于接收来自局端设备的下行光信号并将所述下行光信号分为第一光信号和第二光信号；

光接收机，用于对所述第一光信号进行解调制，以恢复出承载在所述第一光信号中的下行数据；

反射调制器，用于对所述第二光信号进行偏振无关的反射，以得到偏振方向与所述第二光信号相正交的反射光，并通过调制的方式将上行数据加载到所述反射光，以生成承载有所述上行数据的上行光信号，并将所述上行光信号发送至所述局端设备。

7.根据权利要求6所述的光收发模块，其特征在于，所述分光单元包括：

用于将所述下行光信号分解为波长相同的第一光信号和第二光信号的光分支器；或者，

用于对所述下行光信号进行波分解复用以得到波长不同的第一光信号和第二光信号的波长解复用器。

8.根据权利要求6或7所述的光收发模块，其特征在于，所述反射调制器包括沿光路依次设置的半导体光放大器、旋转镜和反射镜；

其中，所述半导体光放大器用于对所述第二光信号进行第一次放大处理；所述旋转镜用于将放大处理后的第二光信号的偏振方向旋转45度；所述反射镜用于对偏转处理后的第二光信号进行反射以生成对应反射光，并将所述反射光反射回所述旋转镜；

并且，所述旋转镜还用于将所述反射光的偏振方向进一步旋转45度，以使偏转处理后的反射光的偏振方向与所述第二光信号相正交，且所述半导体光放大器还用于将所述偏转处理后进行第二次放大并在其中加载上行数据。

9.根据权利要求6或7所述的光收发模块，其特征在于，所述反射调制器包括沿光路设置的半导体光放大器及法拉第旋转反射镜，

其中所述半导体光放大器用于将其接收到的第二光信号分别进行第一次放大处理，并对所述法拉第旋转反射镜反射回的反射光进行第二次放大处理；

所述法拉第旋转反射镜用于对所述第一次放大后的第二光信号进行偏振方向旋转及反射，以得到偏振方向与所述第一次放大后的第二光信号相差90度的光信号。

10.一种光线路终端，其特征在于，包括：

至少一个光线路终端收发模块，所述光线路终端收发模块，用于输出满足特定偏振方向的下行光信号，并接收经位于远端的偏振无关反射调制器往返两次放大及反射调制的、与所述下行光信号对应的承载了上行数据的上行光信号，将所述上行光信号分为偏振方向正交的两束线偏振光，其中一束线偏振光用于获得加载在所述上行光信号中的上行数据。

11.根据权利要求10所述的光线路终端，其特征在于，所述光线路终端收发模块进一步包括：

光发射机，用于发射加载下行数据的下行光信号；

偏振束分光器，用于接收并透传所述下行光信号，保持所述下行光信号的偏振方向不变；且，接收对应所述下行光信号的上行光信号，将所述上行光信号分为偏振方向正交的第一线偏振光和第二线偏振光，其中，第一线偏光主要由位于远端的所述偏振无关反射调制器反射的上行光信号组成；

光线路终端接收机，用于接收所述第一线偏振光，获得加载在所述上行光信号中的上行数据；

光隔离器，用于接收第二线偏振光，将所述第二线偏振光作为噪声信号进行隔离消耗。

12.根据权利要求10或11所述的光线路终端，其特征在于，所述光线路终端收发模块进一步包括：

第一光发射机，用于发射第一下行光信号，所述第一下行光信号加载下行数据；

第二光发射机，用于发射作为加载上行数据的上行光信号的种子光；

偏振束分光器，用于接收并透传所述种子光源，保持其偏振方向不变；

波长复用/解复用器，用于将所述第一下行光信号和种子光复用后输出；且，接收所述上行光信号，将所述上行光信号输出至所述偏振束分光器；

所述偏振束分光器还用于，接收所述上行光信号，将所述上行光信号分为偏振方向正交的第一线偏振光和第二线偏振光；

光隔离器，用于接收所述第二线偏振光，将所述第二线偏振光作为噪声信号进行隔离消耗；

光线路终端接收机，用于接收所述第一线偏振光，获得加载在所述上行光信号中的上行数据。

13.一种波分复用的无源光网络的传输***，其特征在于，所述***包括：光线路终端和光网络单元，其中，所述光网络单元包括如权利要求6至9中任一项所述的光收发模块。