基于反射滤波器实现载波重用无源光网络设计

狄 晗，陈新桥，刘晓蕊，霍恺丽

(中国传媒大学 a.信息与通信工程学院; b.数据科学与智能媒体学院, 北京 100024)

0 引 言

提高无源光网络(Passive Optical Networks, PON)传输容量和降低光网络单元(Optical Network Unit, ONU)成本是PON工程应用的两个关键[1-2]。近年来提出在波分复用(Wavelength Division Multiplexing, WDM)-PON中采用副载波重用(Subcarrier Multiplexing, SCM)技术，即SCM/WDM-PON技术[3-4]，能有效提高单波长的传输容量。

降低ONU成本的主要方法之一是载波重用技术[5-6]，目前提出的载波重用实现方法主要分为3类，一类方法是利用反射半导体光放大器(Reflective Semiconductor Optical Amplifier, RSOA)的增益饱和效应对下行传输信号中的数据进行“擦除”，从而获得上行传输的光载波[7]，该方法存在RSOA对下行信号上的数据擦除不干净的问题；另一类方法是上下行传输采用同一个光载波，但采用不同的调制格式，实现载波重用[8]，该方法受到调制格式的限制；还有一类方法是，首先在光线路终端(Optical Line Terminal, OLT)中产生带有光边带的光载波，然后在ONU中采用波长相关器件对光载波和光边带进行分离，利用分离出的光边带作为上行载波，实现载波重用[9]，该方法需要在ONU端采用两个带通滤波器分别滤出载波和边带，成本较高。

本文设计的SCM/WDM-PON系统是在ONU中使用无源反射滤波器来实现载波重用。利用从反射滤波器透射出的光信号作为上行信号的光载波，只需要1个光滤波器，成本低廉，结构新颖，性能良好，具有重要的应用前景。

1 系统的设计

PON结构设计的优化面临两个主要问题，一个是如何提高PON的OLT与ONU间的数据传输容量，另一个是如何降低ONU的结构成本。

常规的PON结构中，上下链路数据传输采用的是时分复用(Time Division Multiplexing，TDM)技术，即为TDM-PON结构。……