一种无源光网络的分光器及光信号处理方法与流程

本申请涉及无源光网络领域，具体而言，涉及一种无源光网络的分光器及光信号处理方法。

背景技术：

1、无源光网络(passive optical network，简称pon)是一种点到多点的网络，系统主要由局端的光线路终端(optical line teminal，简称olt)、用户端的光网络单元(optical networ unit，简称onu)或光网络终端(optical networ termination，简称ont)以及光配线网络(optical distribution network，简称odn)组成。无源光网络中的光配线网络是一个用于对光线路终端和光网络终端之间的光信号进行分支/耦合或者复用/解复用的光分配网络，可以包括光纤、分光器、光耦合器、光纤连接器、波分复用器等光无源器件。这种基于分光器等光无源器件的多分支结构对光配线网络的故障检测技术和拓扑提出了很大挑战。

2、相关技术中为了方便光配线网络的光纤故障检测和定位，主要采取以下方案：对普通的平面光波导(planar lightwave circuit，简称plc)分光器进行改造，主要是在普通分光器的plc分光器芯片的分支输出波导上刻蚀布拉格光栅滤波器或者在分光器的分支光纤上刻写光纤布拉格光栅。

3、该方法需要在普通分光器的plc分光器芯片的分支输出波导上刻蚀布拉格光栅滤波器，导致该plc分光器芯片的定制化，增加了芯片成本。或者，需要在分光器的分支光纤上刻写光纤布拉格光栅，也会改变生产工艺，大大增加生产成本。且这两种方式刻写的光栅本身对环境温度非常敏感，预设滤波器中心波长容易随温度偏移，影响系统的稳定性。另外，由于光栅滤波器本身特性决定了对特定波长的反射特性，onu/ont只能通过波长编码的形式来识别连接的odn中分光器的端口连接关系，而不能解决端到端的光时域反射仪(optical time domain reflectometer，简称otdr)的光纤链路识别功能。

4、综上，针对相关技术中无源光网络中的分光器生产成本高，预设滤波器中心波长容易随温度偏移且不利于光纤故障精准定位的问题，还没有很好的解决方法。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种无源光网络的分光器及光信号处理方法，以至少解决相关技术中无源光网络中的分光器生产成本高，预设滤波器中心波长容易随温度偏移且不利于光纤故障精准定位的问题。

2、根据本申请的一个实施例，提供了一种无源光网络的分光器，所述分光器包括：

3、平面光波导分光器和平面光波导滤波器阵列，其中，所述平面光波导滤波器阵列由薄膜滤波片模块、多个公共端口，多个反射端口以及多个透射端口组成，所述薄膜滤波片模块包含多个薄膜滤波片；

4、所述平面光波导分光器，用于将输入的光信号按功率分成多份子信号，并将所述多份子信号输入所述平面光波导滤波器阵列中对应的薄膜滤波片，其中，每份子信号输入一个薄膜滤波片；

5、所述薄膜滤波片模块，用于对所述多份子信号进行滤波，并输出多份目标子信号；

6、所述平面光波导滤波器阵列中的所述公共端口、所述反射端口以及所述透射端口分别通过光波导形成的光通路与所述薄膜滤波片连接，所述薄膜滤波片被设置为透射预设波长的光信号并反射预设波长以外的光信号，所述目标子信号包括透射子信号和/或反射子信号。

7、根据本申请的另一个实施例，还提供了一种无源光网络的光信号处理方法，应用于上述的无源光网络的分光器，所述方法包括：

8、通过平面光波导分光器将输入的光信号按功率分成多份子信号；

9、将所述多份子信号输入平面光波导滤波器阵列中的薄膜滤波片模块，其中，每份子信号输入所述薄膜滤波片模块中的一个薄膜滤波片；

10、通过所述薄膜滤波片模块对所述多份子信号进行滤波，得到多个目标子信号。

11、根据本申请的又一个实施例，还提供了一种无源光网络的光信号处理系统，所述系统包括：

12、m级分光器，其中，所述m级分光器包括第i级分光器和第i+1级分光器，其中，所述第i级分光器和所述第i+1级分光器为上述的无源光网络的分光器，所述第i级分光器的每个分支端口分别与一个第i+1级分光器的公共端口连接，其中，m为大于1的整数，i为1至m-1中的任一整数；

13、在每个所述第i级分光器包括n个分支端口的情况下，所述第i级分光器的每个分支端口连接n个第i+1级分光器的公共端口。

14、本申请实施例，通过采用平面光波导分光器和平面光波导滤波器阵列组成无源光网络的分光器，既通过平面光波导滤波器阵列对检测光信号的滤波实现了单一检测光波长对应单一光链路光纤故障精准定位，又降低了分光器的加工难度，大大改善预设滤波中心波长随温度偏移特性，提升了无源光网络的可靠性，因此，可以解决相关技术中无源光网络分光器生产成本高，预设滤波器中心波长容易随温度偏移且不利于光纤故障精准定位的问题。

技术特征：

1.一种无源光网络的分光器，其特征在于，所述分光器包括：

2.根据权利要求1所述的分光器，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的分光器，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的分光器，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的分光器，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的分光器，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的分光器，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的分光器，其特征在于，

9.根据权利要求7所述的分光器，其特征在于，

10.根据权利要求1至9任一项中所述的分光器，其特征在于，所述分光器还包括：

11.一种无源光网络的光信号处理方法，其特征在于，应用于权利要求1至10任一项中所述的无源光网络的分光器，所述方法包括：

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，通过平面光波导分光器将输入的光信号按功率分成多份子信号，包括：

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，通过所述薄膜滤波片模块对所述多份子信号进行滤波，得到多个目标子信号，包括：

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，通过所述n个薄膜滤波片分别对所述n份子信号进行滤波，得到n份透射子信号和n份反射子信号，包括：

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，通过所述薄膜滤波片模块对所述多份子信号进行滤波，得到多个目标子信号，包括：

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，将所述多份子信号输入平面光波导滤波器阵列中的薄膜滤波片模块，包括：

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，通过所述薄膜滤波片模块对所述多份子信号进行滤波，得到多个目标子信号，包括：

19.一种无源光网络的光信号处理系统，其特征在于，所述系统包括：

20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，

技术总结本申请实施例提供了一种无源光网络的分光器及光信号处理方法，该分光器包括：平面光波导分光器和平面光波导滤波器阵列，平面光波导滤波器阵列包含薄膜滤波片模块，平面光波导分光器，用于将输入的光信号分成多份子信号，并将多份子信号输入对应的薄膜滤波片；薄膜滤波片模块，用于对多份子信号进行滤波，并输出多份目标子信号。通过本申请实施例可以解决相关技术中无源光网络分光器生产成本高，预设滤波器中心波长容易随温度偏移且不利于光纤故障精准定位的问题，通过采用平面光波导分光器和平面光波导滤波器阵列，既实现了光纤故障的精准定位，又降低了分光器的加工难度，大大改善预设滤波中心波长随温度偏移特性，提升了无源光网络的可靠性。技术研发人员：朱松林,谢云鹏,杨波受保护的技术使用者：中兴通讯股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1