在olt中對上行信號進行功率均衡的功率均衡器以及這種olt的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明概括而言涉及無源光網絡（P0N)，更具體而言，涉及一種用于在光線路終端 的LT)中對上行信號進行功率均衡的功率均衡器W及包含該種功率均衡器的化T。
【背景技術】
[000引在時分復用（TDM) /時分波分混合復用（TWDM)-PON系統中，由于每個光網絡單元 (0NU)到0LT的傳輸距離不同，所W上行信號到達0LT的光功率也各不相同。此外，在吉比 特無源光網絡（GP0N)系統中，上行信號的自動增益控制和時鐘數據恢復過程應當W恒定 功率水平在44ns的時間內完成，在40Gb/S對稱TWDM-P0N系統中對該一過程有更加嚴 格的時間要求。為了克服該一問題，一種有效的方法是使0LT端的接收機（Rx)接收到每個 上行信號之前將各上行信號的光功率調整到相同的水平。為了在TDM/TWDM-P0N中實現 該種上行信號的光功率均衡，已經建議了一些方案，包括：在每個0NU中使用可變的光衰減 器，或者動態調整0NU突發模式發射機的偏置電流。
[0003] 然而，在該些方法中，0LT接收機必須測量每個0NU光功率并且在注冊階段向0NU 發送相應的控制信號。此外，在每個0NU中需要一些額外的組件或控制模塊。尤其是，隨 著10吉比特無源光網絡狂GP0N)開始被運營商廣泛部署，W及TWDM-P0N被全業務接入網 (FSAN)考慮作為下一代無源光網絡（NGP0N)的主要解決方案，上行信號未來將達到10抓/ S數據率，如果在每個0NU端實現上行功率均衡的話，將會產生更高的實現成本。
[0004] 因此，希望能夠在0LT中實現上行光功率均衡W降低0NU端復雜度和成本。
[0005] 圖1示出了一種在現有技術中在化T中進行光功率均衡的方案的示意圖（參 見Ting-TsanHuang,et.al,Opticalpowerequalizationforupstreamtraffic withinjection-lockedFabryPerotlasersinTDM-PON,opticalcommunications, 283(2010))。如圖1中所示，使用一個法布里-巧羅半導體激光器（FP-LD)作為光功率均 衡器對來自各個0NU的上行信號進行功率均衡。由于FP-LD的有效闊值電流能夠通過外部 光注入而降低，所W在闊值電流之下工作的FP-LD能夠通過使用光注入而發射激光。同時， 由于FP-LD的增益競爭和重排特性，在闊值電流之下工作的FP-LD能夠吸收或放大各種功 率電平下的入射光，從而最終將上行功率保持在一個恒定水平。
[000引然而，上述方案具有如下一些明顯的缺點：
[0007] 1、上行信號功率均衡的數據率限制為小于等于2. 5抓/S;而在XGP0N和未來的 40抓/S對稱TWDM-P0N中，希望實現10抓/S上行信號的功率均衡。
[0008] 2、在該方案中，由于外部注入信號的波長容易發生漂移，導致功率均衡后的上行 信號將會嚴重失真。
[0009] 3、上行信號需要放大，W便為外部光注入信號提供足夠的光功率，因此在實際部 署中需要額外的光放大器。

【發明內容】

[0010] 針對W上問題，本發明提出了一種用于在化T中對上行信號進行功率均衡的功率 均衡器W及包含該種功率均衡器的化T。
[0011] 根據本發明的一個方面，提供了一種用于在化T中對上行信號進行功率均衡的功 率均衡器，包括：光禪合器，其被配置為接收來自0NU的上行信號，并將其分路為第一部分 和第二部分；監測和控制單元，與該光禪合器禪接，其被配置為接收并監測該上行信號的第 一部分的功率，并產生用于控制半導體光放大器（S0A)的入射偏置電流的控制信號；W及 該S0A，與該光禪合器和該監測和控制單元禪接，其被配置為從該光禪合器接收該上行信號 的第二部分，并且從所述監測和控制單元接收該控制信號，根據該控制信號調節其入射偏 置電流，從而將該上行信號的第二部分的功率調整到恒定功率水平。
[0012] 利用本發明的功率均衡器和化T，能夠有效地在化T中實現功率均衡。
【附圖說明】
[0013] 通過W下參考下列附圖所給出的本發明的【具體實施方式】的描述之后，將更好地理 解本發明，并且本發明的其他目的、細節、特點和優點將變得更加顯而易見。在附圖中：
[0014] 圖1示出了一種在現有技術中在化T中進行光功率均衡的方案的示意圖；
[0015] 圖2示出了根據本發明實施方式的用于P0N系統中的上行信號光功率均衡的系統 架構的示意圖；
[0016] 圖3示出了根據本發明實施方式的用于在0LT中對上行信號進行功率均衡的功率 均衡器的具體結構的示意圖；W及
[0017] 圖4示出了常規S0A的增益與入射偏置電流之間的對應關系的示意圖。
【具體實施方式】
[0018] 下面將參照附圖更詳細地描述本發明的優選實施方式。雖然附圖中顯示了本發明 的優選實施方式，然而應該理解，可WW各種形式實現本發明而不應被該里闡述的實施方 式所限制。相反，提供該些實施方式是為了使本發明更加透徹和完整，并且能夠將本發明的 范圍完整的傳達給本領域的技術人員。
[0019] 圖2示出了根據本發明實施方式的用于P0N系統中的上行信號光功率均衡的系統 架構200的示意圖。
[0020] 如圖2中所示，系統200包括0LT10, 一個或多個0NU20(如0NU1、0NU2、......、 〇NUn)，W及遠程節點巧腳30。其中，0NU20和遠程節點30的結構與傳統P0N系統中使用的 相同，因此不再費述。0LT10使用包含根據本發明所設計的新穎的光功率均衡器210的結 構，如下面參考圖3所詳述的。
[0021] 如圖所示，0LT10包括波分復用器（WDM) 110、功率均衡器120和接收機130,W及 一些其他組件（該些組件與本發明的實施關系不大，因此在本文中不進行詳細描述）。
[0022] WDM110被配置為接收來自多個0NU20的上行信號。由于每個0NU20到化T10的 傳輸距離不同，所W經過光纖傳輸之后，WDM110接收到的上行信號的功率水平也各不相同。 為了對接收到的具有不同功率水平的上行信號進行光功率均衡，本發明設計了一種新穎的 功率均衡器120,用于對接收到的上行信號進行光功率均衡。
[0023] 如圖所示，功率均衡器120禪接在WDMl10和接收機130之間，用于將來自WDMl10 的上行信號調整到恒定功率水平。功率均衡器120的具體結構將在下面參照圖3進行詳細 描述。
[0024] 接收機130,用于接收來自功率均衡器120的具有恒定功率水平的上行信號。
[0025]利用該種0LT結構，所接收到的具有不同光功率的上行信號首先被入射到功率均 衡器120中，W放大并且將其功率調整到相同水平。
[002引該里，WTDM-P0N系統為例對0LT10的結構進行了描述。在TDM-P0N系統中，與一 個0LT相關的所有0NUW相同的上行波長發射上行信號，因此在0LT中僅需要對接收到的 單個波長的上行信號進行處理。
[0027] 然而，本領域技術人員可W理解，本發明所提出的功率均衡方案可W容易地應用 于TWDM-P0N系統或者其他具有多個不同上行波長的P0N系統中。在該種系統，如TWDM-P0N系統中，與一個0LT相關的多個0NU可能W不同的上行波長（例如4個不同的上行波長） 發射上行信號，因此需要在0LT中為每個上行波長配置一條接收支路。在每條接收支路中， 配置一個功率均衡器120,用于將來自WDM110的具有相同上行波長的上行信號調整到相應 的恒定功率水平。在每條接收支路中，還配置一個相應的接收機130,其禪接到相應的功率 均衡器120,用于接收來自功率均衡器120的具有相應的恒定功率水平的同一波長的上行 信號。
[002引利用上述0LT方案，接收機130的動態范圍可W大大降低并且同時有效提高了上 行信號的功率預算。
[0029] 圖3示出了根據本發明實施方式的用于在化T(如化T10)中對上行信號進行功率 均衡的功率均衡器120的具體結構的示意圖。
[0030] 如圖3中所示，功率均衡器120包括光禪合器122、監測和控制單元124和半導體 光放大器（S0A)126。
[0031] 光禪合器122被配置為接收來自0NU(如圖2中的0NU20)的上行信號，并將其分 路為第一部分和第二部分。
[0032] 優選地，光禪合器122所劃分的上行信號的第一部分遠遠小于第二部分。例如，光 禪合器122可W是一個5% ;95%光禪合器，其將所接收的上行信號的功率分路成5%的第 一部分和95%的第二部分。然而，本領