CN109412742B - 基于七芯光纤超密集波分复用极简相干的光纤接入*** - Google Patents

基于七芯光纤超密集波分复用极简相干的光纤接入*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及光纤通信技术领域，特别涉及一种基于七芯光纤超密集波分复用极简相干的光纤接入***，包括：OLT端光信号产生单元、OLT端光信号解调单元、第一七芯光纤耦合器、七芯光纤、空分解复用单元、ONU端光信号解调单元、ONU端光信号产生单元及激光单元；OLT端光信号产生单元以及OLT端光信号解调单元分别与第一七芯光纤耦合器单模尾纤相连；七芯光纤与第一七芯光纤耦合器七芯尾纤相连并与空分解复用单元相连；ONU端光信号解调单元以及ONU端光信号产生单元与空间解复用单元相连。本发明能够有效解决现有的超密集波分复用无源光网络接入***中速率受限、偏振旋转导致传输损伤以及ONU端成本高的问题，并且无需对ODN进行重复建设。

Description

基于七芯光纤超密集波分复用极简相干的光纤接入***
技术领域
本发明属于光纤通信技术领域，更具体地，涉及一种基于七芯光纤超密集波分复用极简相干的光纤接入***。
背景技术
随着英特网的广泛普及和一些新兴、大带宽业务运用的快速发展，特别是4K极清电视点播宽带视频业务、虚拟现实、增强现实等新兴业务的兴起，用户对带宽的需求与日俱增。而传统的时分复用无源光网络(TDM-PON)已经不能满足人们对接入***宽带业务的需求，因此需要发展新的传输理论和多址接入方法。
基于波分复用的光接入***可通过提高单波长速率和增加波长数来实现扩容。超密集波分复用无源光网络(UDWDM-PON)***可使每个用户分配一个特定的波长。其***传输容量可通过增加光频梳的载波数目达到，单用户带宽将达到10Gbit/s，接入用户规模可通过空分复用方式来扩展，以满足未来的业务增长需求。但是，在传统的接入***中，存在如下问题：
(1)用户接入速率受限；
(2)信号中的偏振旋转会导致传输损伤；
(3)传统相干接收装置中需要使用多个光电探测器，并且需要使用复杂的DSP(digital signal processing，数字信号处理器)，ONU(optical network unit，光网络单元)端实现成本较高。
发明内容
针对现有技术的缺陷和改进需求，本发明提供了一种基于七芯光纤超密集波分复用极简相干的光纤接入***，旨在解决现有的超密集波分复用无源光网络接入***中速率受限、偏振旋转导致传输损伤以及ONU端成本高的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于七芯光纤超密集波分复用极简相干的光纤接入***包括：三个OLT(optical line terminal，光线路终端)端光信号产生单元、三个OLT端光信号解调单元、第一七芯光纤耦合器、七芯光纤、空分解复用单元、m个ONU端光信号解调单元、m个ONU端光信号产生单元以及激光单元；
七芯光纤的七个纤芯中，三个纤芯作为下行传输纤芯，用于传输OLT端发送至ONU端的下行信号；三个纤芯作为上行传输纤芯，用于传输ONU端发送至OLT端的上行信号；一个纤芯用于网络控制和性能监测；
OLT端光信号产生单元用于产生下行信号，下行信号由n路具有等频率间隔的光载波通过调制下行数据后多路耦合而成；OLT端光信号解调单元用于解调上行信号；
三个OLT端光信号产生单元以及三个OLT端光信号解调单元分别通过单模光纤与第一七芯光纤耦合器的单模尾纤相连，七芯光纤的一端与第一七芯光纤耦合器的七芯尾纤相连；第一七芯光纤耦合器用于将三个OLT端光信号产生单元产生的三路光信号分别耦合进三个下行传输纤芯，以及将三个上行传输纤芯中的上行信号分别解耦合至三个OLT端光信号解调单元；
激光单元用于产生本振光和上行信号光载波；ONU端光信号解调单元用于利用本振光对接收光信号进行极简相干接收，接收光信号为下行信号经功分所得的光信号；ONU端光信号产生单元用于产生上行信号，上行信号由上行信号光载波通过调制上行数据所得；
m个ONU端光信号解调单元、m个ONU端光信号产生单元以及七芯光纤的另一端分别与空分解复用单元相连；空分解复用单元用于将三个下行传输纤芯中的下行信号分离为多路接收光信号，以及将各ONU端光信号产生单元产生的上行信号耦合进三个上行传输纤芯中。
本发明利用七芯光纤实现超密集波分复用极简相干的光纤接入***，分别利用七芯光纤中的三个纤芯传输上行信号和下行信号，将原有的UDWDM-PON的容量提高了3倍，并且通过将上行信号和下行信号空间分离的传输方式，可有效的避免上下行信号在传输过程中的瑞利背向散射，提高了***整体传输质量。此外，本发明所提供的基于七芯光纤超密集波分复用极简相干的光纤接入***，相较于传统波分复用接入方案，无需对无源分配网络(ODN，optical distribution network)进行重复建设，减少了接收端宽带光平衡探测器的使用数量，因而节约了工程成本。
进一步地，空分解复用单元包括：第二七芯光纤耦合器、三个光功分器以及三个耦合器；
光功分器的输入端和耦合器的输出端均通过单模光纤与第二七芯光纤耦合器的单模尾纤相连，七芯光纤的另一端与第二七芯光纤耦合器的七芯尾纤相连；第二七芯光纤耦合器用于将三个下行传输光纤中的下行信号分别解耦合进三个光功分器，以及将三个耦合器输出的光信号分别耦合进三个上行传输纤芯；
光功分器的各输出端分别与一个ONU端光信号解调单元相连，用于将下行信号功分为多路接收光信号；
耦合器的各输入端分别与一个ONU端光信号产生单元相连，用于将各ONU端光信号产生单元产生的上行信号耦合成一路信号。
本发明在实现空分和波分解复用时，利用光功分器和光耦合器替代传统接入***中使用的昂贵的波分复用器(AWG)，能够在实现解复用的同时，有效减少***的实现成本。
进一步地，激光单元包括可调激光器和第二光功分器；第二光功分器的输出端分别与ONU端光信号解调单元和ONU端光信号产生单元相连，第二光功分器用于将可调激光器产生的光载波功分为本振光和上行信光载波，并将本振光和上行信号光载波分别传输至ONU端光信号解调单元和ONU端光信号产生单元。
本发明在ONU端通过可调激光器和光功分器相配合，同时为ONU端光信号解调单元提供相干接收的本振光，并为ONU端光信号产生单元提供用于调制的光载波，有效减少了激光器的数量，减少了ONU端的实现成本。
进一步地，下行信号中，各路光载波之间频率间隔的范围为3GHz～12.5GHz，以实现超密集波分复用。
进一步地，ONU端光信号解调单元包括：偏振分束器、3*3耦合器、三个光电探测器以及基带信号恢复单元；
偏振分束器用于将本振光偏振分集成两路正交光信号；
3*3耦合器的第一输入端用于接收接收光信号，3*3耦合器的第二输入端连接至偏振分束器的第一输出端，3*3耦合器的第三输入端连接至偏振分束器的第二输出端，3*3耦合器用于对接收光信号及两路正交光信号进行相干处理，得到三路相干光信号；
三个光电探测器的输入端分别连接至3*3耦合器的三个输出端，三个光电探测器分别用于将三路相干光信号转换为三路电流信号；
基带信号恢复单元的三个输入端分别连接至三个光电探测器的输出端，基带信号恢复单元用于根据三路电流信号滤除接收光信号中偏振相关的信号分量，以恢复基带信号，从而完成对接收光信号的极简相干接收；
其中，接收光信号与本振光的中心频率之间存在一个频率间隔。
本发明中，由于ONU端光信号通过极简相干方式接收，利用相干检测技术提高了信号接收灵敏度和用户接入速率；基带信号恢复单元在恢复基带信号的同时，还可滤除接收信号光中偏振相关的信号分量，因此在ONU端光信号解调单元在对接收光信号进行相干接收时无需偏振控制以及复杂的DSP(数字信号处理)，在保持较高接收灵敏度的同时，有效降低降低用户端复杂度和成本。
更进一步地，基带信号恢复单元包括：三个乘法器、加法器以及低通滤波器；
三个乘法器的输入端分别连接至三个光电探测器的输出端，三个乘法器分别用于对三路电流信号进行平方运算，从而得到三路第一中间信号；
加法器的三个输入端分别连接至三个乘法器的输出端，加法器用于将三路第一中间信号相加，得到第二中间信号；
低通滤波器的输入端连接至加法器的输出端，低通滤波器用于对第二中间信号进行低通滤波处理，滤除接收光信号中偏振相关的信号分量，从而恢复基带信号。
本发明采用乘法器、加法器和低通滤波器这些硬件器件实现基带信号恢复单元，通过使用模拟信号处理取代数字信号处理，降低了接收装置的复杂度和成本。
更进一步地，通滤波器的波特率BLPF满足：BLPF＝αB，0.6≤α≤0.75，以保证通过低通滤波得到完整的基带信号；
其中，B为接收光信号的波特率。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案，能够取得以下有益效果：
(1)本发明所提供的基于七芯光纤超密集波分复用极简相干的光纤接入***，分别利用七芯光纤中的三个纤芯传输上行信号和下行信号，将原有的UDWDM-PON的容量提高了3倍，并且通过将上行信号和下行信号空间分离的传输方式，可有效的避免上下行信号在传输过程中的瑞利背向散射，提高了***整体传输质量。
(2)本发明所提供的基于七芯光纤超密集波分复用极简相干的光纤接入***，无需对无源分配网络(ODN，optical distribution network)进行重复建设，并且减少了接收端光平衡探测器的使用数量，因而节约了工程成本。
(3)本发明所提供的基于七芯光纤超密集波分复用极简相干的光纤接入***，在实现空分和波分解复用时，利用光功分器和光耦合器替代传统接入***中使用的昂贵的波分复用器(AWG)，能够在实现解复用的同时，有效减少***的实现成本。***结合使用空分复用和波分复用技术，能够实现接入***的平滑扩容和升级。
(4)本发明所提供的基于七芯光纤超密集波分复用极简相干的光纤接入***，采用超密集波分复用的方式，每个ONU端光信号解调单元通过极简相干接收方式接收下行信号，提高了信号接收灵敏度和进而可实现更高的用户接入速率。
(5)本发明所提供的基于七芯光纤的超密集波分复用极简相干接收的光纤接入***，ONU端光信号解调单元对接入光信号进行极简相干接收，滤除接收信号光中偏振相关的信号分量，从而恢复基带信号。因此在ONU端光信号解调单元在对接收光信号进行相干接收时无需偏振控制以及复杂的DSP(数字信号处理)，能够在保持较高接收灵敏度的同时，有效降低降低用户端复杂度和成本，并且有效避免因偏振旋转导致传输损伤。
总的来说，本发明所提供的基于七芯光纤超密集波分复用极简相干的光纤接入***，能够有效解决现有的超密集波分复用无源光网络接入***中速率受限、偏振旋转导致传输损伤以及ONU端成本高的问题。
附图说明
图1为本发明实施例提供的基于七芯光纤超密集波分复用极简相干的光纤接入***示意图；
图2为本发明实施例提供的ONU端光信号解调单元示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明所提供的基于七芯光纤超密集波分复用极简相干的光纤接入***，如图1所示，包括：
三个OLT端光信号产生单元、三个OLT端光信号解调单元、第一七芯光纤耦合器、七芯光纤、空分解复用单元、m个ONU端光信号解调单元、m个ONU端光信号产生单元以及激光单元；
七芯光纤的七个纤芯中，三个纤芯作为下行传输纤芯，用于传输OLT端发送至ONU端的下行信号；三个纤芯作为上行传输纤芯，用于传输ONU端发送至OLT端的上行信号；一个纤芯用于网络控制和性能监测；OLT端光信号产生单元用于产生下行信号，下行信号由n路具有等频率间隔的光载波通过调制下行数据后多路耦合而成；OLT端光信号解调单元用于解调上行信号；
三个OLT端光信号产生单元以及三个OLT端光信号解调单元分别通过单模光纤与第一七芯光纤耦合器的单模尾纤相连，七芯光纤的一端与第一七芯光纤耦合器的七芯尾纤相连；第一七芯光纤耦合器用于将三个OLT端光信号产生单元产生的三路光信号分别耦合进三个下行传输纤芯，以及将三个上行传输纤芯中的上行信号分别解耦合至三个OLT端光信号解调单元；
激光单元用于产生本振光和上行信号光载波；ONU端光信号解调单元用于利用本振光对接收光信号进行极简相干接收，接收光信号为下行信号经功分所得的光信号；ONU端光信号产生单元用于产生上行信号，上行信号由上行信号光载波通过调制上行数据所得；
m个ONU端光信号解调单元、m个ONU端光信号产生单元以及七芯光纤的另一端分别与空分解复用单元相连；空分解复用单元用于将三个下行传输纤芯中的下行信号分离为多路接收光信号，以及将各ONU端光信号产生单元产生的上行信号耦合进三个上行传输纤芯中。
在本发明实施例中，利用七芯光纤实现超密集波分复用极简相干接收光纤接入***，分别利用七芯光纤中的三个纤芯传输上行信号和下行信号，将原有的UDWDM-PON的容量提高了3倍，并且通过将上行信号和下行信号空间分离的传输方式，可有效的避免上下行信号在传输过程中的瑞利背向散射，提高了***整体传输质量。此外，本发明所提供的基于七芯光纤超密集波分复用极简相干的光纤接入***，相较于传统波分复用接入方案，无需对无源分配网络进行重复建设，减少了接收端宽带光平衡探测器的使用数量，因而节约了工程成本。
在一个可选的实施方式中，空分解复用单元包括：第二七芯光纤耦合器、三个光功分器以及三个耦合器；
光功分器的输入端和耦合器的输出端均通过单模光纤与第二七芯光纤耦合器的单模尾纤相连，七芯光纤的另一端与第二七芯光纤耦合器的七芯尾纤相连；第二七芯光纤耦合器用于将三个下行传输光纤中的下行信号分别解耦合进三个光功分器，以及将三个耦合器输出的光信号分别耦合进三个上行传输纤芯；
光功分器的各输出端分别与一个ONU端光信号解调单元相连，用于将下行信号分离为多路接收光信号；
耦合器的各输入端分别与一个ONU端光信号产生单元相连，用于将各ONU端光信号产生单元产生的上行信号耦合成一路信号；
在实现空分和波分解复用时，利用光功分器和光耦合器替代传统接入***中使用的昂贵的波分复用器(AWG)，能够在实现解复用的同时，有效减少***的实现成本。
在一个可选的实施方式中，激光单元包括可调激光器和第二光功分器；第二光功分器的输出端分别与ONU端光信号解调单元和ONU端光信号产生单元相连，第二光功分器用于将可调激光器产生的光载波功分为本振光和上行信光载波，并将本振光和上行信号光载波分别传输至ONU端光信号解调单元和ONU端光信号产生单元；
在ONU端通过可调激光器和光功分器相配合，同时为ONU端光信号解调单元提供用于相干接收的本振光，并为ONU端光信号产生单元提供用于调制的光载波，有效减少了激光器的数量，减少了ONU端的实现成本。
在一个可选的实施方式中，下行信号中，各路光载波之间频率间隔的范围为3GHz～12.5GHz，以实现超密集波分复用。
在一个可选的实施方式中，如图2所示，ONU端光信号解调单元包括：偏振分束器、3*3耦合器、三个光电探测器以及基带信号恢复单元；
偏振分束器用于将本振光偏振分集成两路正交光信号；
3*3耦合器的第一输入端用于接收接收光信号，3*3耦合器的第二输入端连接至偏振分束器的第一输出端，3*3耦合器的第三输入端连接至偏振分束器的第二输出端，3*3耦合器用于对接收光信号及两路正交光信号进行相干处理，得到三路相干光信号；
三个光电探测器的输入端分别连接至3*3耦合器的三个输出端，三个光电探测器分别用于将三路相干光信号转换为三路电流信号；
基带信号恢复单元的三个输入端分别连接至三个光电探测器的输出端，基带信号恢复单元用于根据三路电流信号滤除接收光信号中偏振相关的信号分量，以恢复基带信号，从而完成对接收光信号的极简相干接收；
其中，接收光信号与本振光的中心频率之间存在一个频率间隔；
由于ONU端光信号通过极简相干方式接收，利用相干检测技术提高了信号接收灵敏度和用户接入速率；基带信号恢复单元在恢复基带信号的同时，还可滤除接收信号光中偏振相关的信号分量，因此在ONU端光信号解调单元在对接收光信号进行相干接收时无需偏振控制以及复杂的DSP(数字信号处理)，在保持较高接收灵敏度的同时，有效降低降低用户端复杂度和成本；
基带信号恢复单元包括：三个乘法器、加法器以及低通滤波器；
三个乘法器的输入端分别连接至三个光电探测器的输出端，三个乘法器分别用于对三路电流信号进行平方运算，从而得到三路第一中间信号；
加法器的三个输入端分别连接至三个乘法器的输出端，加法器用于将三路第一中间信号相加，得到第二中间信号；
低通滤波器的输入端连接至加法器的输出端，低通滤波器用于对第二中间信号进行低通滤波处理，滤除接收光信号中偏振相关的信号分量，从而恢复基带信号；
在本实施例中，采用乘法器、加法器和低通滤波器这些硬件器件实现基带信号恢复模块，由于硬件器件的处理速度快，能够实现对下行光信号的实时接收；
低通滤波器的波特率BLPF满足：BLPF＝αB，0.6≤α≤0.75，以保证通过低通滤波得到完整的基带信号；其中，B为接收光信号的波特率。
应用实例
如图1所示的基于七芯光纤超密集波分复用极简相干的光纤接入***中，下行方向，每个OLT端光信号产生单元通过光频梳产生n个10GHz等间隔波长光载波λ1，λ2,λ3…λn；经AWG将光频梳产生的n个等频率间隔的光载波进行分离，通过光调制器调制10Gbit/sPAM4(4Pulse Amplitude Modulation，4级脉冲幅度调制)下行光信号；合波器AWG将n路调制后的光载波信号进行合波得到下行信号，再经第一七芯耦合器耦合入七芯光纤中的三个下行传输纤芯中进行传输，再通过空分解复用装置中的第二七芯光纤耦合器将七芯光纤的三个下行传输纤芯中下行信号分别分配至对应单模光纤中传输，并被空分解复用装置中的1:32光功分器分为32等份的接收光信号，此时无需滤波选频，在ONU端配合使用本地可调激光器通过极简相干接收方法接收下行信号，每个用户分配一个特定波长，分别由一个ONU端光信号解调单元进行极简相干接收。
图2所示的ONU端光信号解调单元用于对一路接收光信号U(t)进行极简相干接收，接收光信号U(t)可采用琼斯矢量表示为：
其中，其中r(t)表示调制振幅，表示偏振椭圆主轴方向，ψ表示偏振椭圆角；
具体地，图2所示的ONU端光信号解调单元对一路接收光信号U(t)进行极简相干接收过程为：
(S1)接收可调激光器产生本振光ELO，本振光ELO的中心频率与下行光信号U(t)的中心频率之间的频率间隔为：Δν＝10GHz；
(S2)偏振分束器将本振光ELO偏振分集成两路正交光信号和
(S3)3*3耦合器对下行光信号U(t)和两路正交光信号和进行相干处理，得到三路相干光信号；
3*3耦合器的传输矩阵为：
其中，j表示x方向或y方向偏振， i表示虚数单位；
(S4)三路相干光信号经分别经三个光电探测器转换得到三路电流信号i1、i2和i3；其中，
其中，R表述光电探测器的响应度；三个光电探测器的带宽均为10GHz；
通过将本振光偏振分集成两路正交光信号，并对下行光信号及两路正交光信号进行相干处理，得到三路相干光信号，因此在接收的过程中仅需三个光电探测器即可实现光电转换；在传统的接入***中，至少需要四个光电探测器，因此，本发明所提供的基于七芯光纤超密集波分复用极简相干的光纤接入***，相比于传统的接入***而言，能够有效降低ONU端的实现成本；
(S5)通过乘法器分别对三路电流信号进行平方运算，并通过加法器的将平方运算的结果相加，得到的第二中间信号为：
根据第二中间信号S(t)的表达式可知，经过上述处理，第二中间信号S(t)由两部分组成：第一部分是带有调制信息r(t)的基带信号；第二部分是在频率为2Δν处偏振相关的拍频信号，因此，通过低通滤波器的滤波处理即可滤除偏振相关的信号分量，从而恢复基带信号；
(S6)低通滤波器对第二中间信号对第二中间信号S(t)进行低通滤波处理，滤除接收光信号中偏振相关的信号分量，以恢复基带信号，从而实现接收光信号的偏振无关接收；
低通滤波器的波特率BLPF为：BLPF＝0.75B；B为接收光信号U(t)的波特率；
通过以上处理，在恢复基带信号的同时滤除了接收光信号中偏振相关的信号分量，实现了对接收光信号的偏振无关接收，由此能够有效避免因偏振旋转导致传输损伤，并且无需偏振控制以及复杂的DSP，进一步降低了接收装置的实现成本；
如图1所示的基于七芯光纤超密集波分复用极简相干的光纤接入***中，上行方向，各ONU端光信号产生单元利用本地激光器产生上行信号光载波，并经MZM调制为1Gbit/sOOK(On-Off Keying，二进制振幅键控)上行信号；而后32路上行信号经过1:32耦合器耦合进单模光纤传输，再经第二七芯光纤耦合器空分复用后通过七芯光纤中的三个上行传输纤芯传输，并通过第一七芯光纤耦合器将上行信号解耦合进OLT端光信号解调单元进行解调；在OLT端光信号解调单元中，通过AWG将32路上行光分离后，经光电探测器探测接收，进行数字信号处理，恢复出原始基带信号。
七芯光纤剩余一个纤芯用于网络控制和性能监测。此上、下行信号空间分离传输方式可有效地避免上下行信号光在传输过程中的瑞利背向散射，提高了***整体传输质量。
总的来说，基于本发明所提供的基于多芯光纤UDWDM-PON***的接收方法及装置，能够有效解决现有的UDWDM-PON接入技术中速率受限、偏振旋转导致传输损伤以及ONU端成本高的问题。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于七芯光纤超密集波分复用极简相干的光纤接入***，其特征在于，包括：三个OLT端光信号产生单元、三个OLT端光信号解调单元、第一七芯光纤耦合器、七芯光纤、空分解复用单元、m个ONU端光信号解调单元、m个ONU端光信号产生单元以及激光单元；
所述七芯光纤的七个纤芯中，三个纤芯作为下行传输纤芯，用于传输OLT端发送至ONU端的下行信号；三个纤芯作为上行传输纤芯，用于传输ONU端发送至OLT端的上行信号；一个纤芯用于网络控制和性能监测；
所述OLT端光信号产生单元用于产生下行信号，所述下行信号由n路具有等频率间隔的光载波通过调制下行数据后多路耦合而成；所述OLT端光信号解调单元用于解调所述上行信号；
所述三个OLT端光信号产生单元以及所述三个OLT端光信号解调单元分别通过单模光纤与所述第一七芯光纤耦合器的单模尾纤相连，所述七芯光纤的一端与所述第一七芯光纤耦合器的七芯尾纤相连；所述第一七芯光纤耦合器用于将所述三个OLT端光信号产生单元产生的三路光信号分别耦合进所述三个下行传输纤芯，以及将所述三个上行传输纤芯中的上行信号分别解耦合至所述三个OLT端光信号解调单元；
所述激光单元用于产生本振光和上行信号光载波；所述ONU端光信号解调单元用于利用所述本振光对接收光信号进行极简相干接收，所述接收光信号为所述下行信号经功分所得的光信号；所述ONU端光信号产生单元用于产生所述上行信号，所述上行信号由所述上行信号光载波通过调制上行数据所得；
所述m个ONU端光信号解调单元、所述m个ONU端光信号产生单元以及所述七芯光纤的另一端分别与所述空分解复用单元相连；所述空分解复用单元用于将所述三个下行传输纤芯中的下行信号分离为多路接收光信号，以及将各ONU端光信号产生单元产生的上行信号耦合进所述三个上行传输纤芯中；
所述空分解复用单元包括：第二七芯光纤耦合器、三个光功分器以及三个耦合器；
所述光功分器的输入端和所述耦合器的输出端均通过单模光纤与所述第二七芯光纤耦合器的单模尾纤相连，所述七芯光纤的另一端与所述第二七芯光纤耦合器的七芯尾纤相连；所述第二七芯光纤耦合器用于将所述三个下行传输光纤中的下行信号分别解耦合进所述三个光功分器，以及将所述三个耦合器输出的光信号分别耦合进所述三个上行传输纤芯；
所述光功分器的各输出端分别与一个ONU端光信号解调单元相连，用于将所述下行信号分离为多路所述接收光信号；
所述耦合器的各输入端分别与一个ONU端光信号产生单元相连，用于将各ONU端光信号产生单元产生的上行信号耦合成一路信号。
2.如权利要求1所述的基于七芯光纤超密集波分复用极简相干的光纤接入***，其特征在于，所述激光单元包括可调激光器和第二光功分器；所述第二光功分器的输出端分别与所述ONU端光信号解调单元和所述ONU端光信号产生单元相连，所述第二光功分器用于将所述可调激光器产生的光载波功分为本振光和上行信光载波，并将所述本振光和所述上行信号光载波分别传输至所述ONU端光信号解调单元和所述ONU端光信号产生单元。
3.如权利要求1所述的基于七芯光纤超密集波分复用极简相干的光纤接入***，其特征在于，所述下行信号中，各路光载波之间频率间隔的范围为3GHz～12.5GHz。
4.如权利要求1所述的基于七芯光纤超密集波分复用极简相干的光纤接入***，其特征在于，所述ONU端光信号解调单元包括：偏振分束器、3*3耦合器、三个光电探测器以及基带信号恢复单元；
所述偏振分束器用于将所述本振光偏振分集成两路正交光信号；
所述3*3耦合器的第一输入端用于接收所述接收光信号，所述3*3耦合器的第二输入端连接至所述偏振分束器的第一输出端，所述3*3耦合器的第三输入端连接至所述偏振分束器的第二输出端，所述3*3耦合器用于对所述接收光信号及所述两路正交光信号进行相干处理，得到三路相干光信号；
所述三个光电探测器的输入端分别连接至所述3*3耦合器的三个输出端，所述三个光电探测器分别用于将所述三路相干光信号转换为三路电流信号；
所述基带信号恢复单元的三个输入端分别连接至所述三个光电探测器的输出端，所述基带信号恢复单元用于根据所述三路电流信号滤除所述接收光信号中偏振相关的信号分量，以恢复基带信号，从而完成对所述接收光信号的极简相干接收；
其中，所述接收光信号与所述本振光的中心频率之间存在一个频率间隔。
5.如权利要求4所述的基于七芯光纤超密集波分复用极简相干的光纤接入***，其特征在于，所述基带信号恢复单元包括：三个乘法器、加法器以及低通滤波器；
所述三个乘法器的输入端分别连接至所述三个光电探测器的输出端，所述三个所述乘法器分别用于对所述三路电流信号进行平方运算，从而得到三路第一中间信号；
所述加法器的三个输入端分别连接至所述三个乘法器的输出端，所述加法器用于将所述三路第一中间信号相加，得到第二中间信号；
所述低通滤波器的输入端连接至所述加法器的输出端，所述低通滤波器用于对所述第二中间信号进行低通滤波处理，滤除所述接收光信号中偏振相关的信号分量，从而恢复基带信号。
6.如权利要求5所述的基于七芯光纤超密集波分复用极简相干的光纤接入***，其特征在于，所述通滤波器的波特率BLPF满足：BLPF＝αB，0.6≤α≤0.75；
其中，B为所述接收光信号的波特率。
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