论文部分内容阅读
随着通信网、广播电视网与互联网“三网融合”高带宽业务的迅猛发展,作为光纤接入网的核心主流技术,无源光网络(PON)趋向于长距离接入和大范围覆盖。基于以太网的无源光网络(EPON)和吉比特接入能力的无源光网络(GPON)等传统的时分复用无源光网络(TDM-PON)接入带宽低、接入容量小、接入距离短,难以满足“三网融合”高宽带业务接入需求。波分复用无源光网络(WDM-PON)虽然在技术上可解决上述问题,但是系统成本很高。本论文提出了一种基于全光波长转换器(AOWC)的混合波分时分复用无源光网络(HPON),其利用波分复用技术实现多个TDM-PON的单纤接入,接入带宽大,接入距离长,网络扩容建设成本低。针对HPON对全光波长转换的主要技术要求,本论文提出了一种新型增益钳制波长转换器(GCWC),并对其进行了深入的理论和实验研究,具体研究工作如下:简要地介绍了基于PON技术的光接入网的发展,提出了一种新型的接入网架构——基于全光波长转换器(AOWC)的混合波分时分复用无源光网络(HPON),针对HPON的应用需求提出了一种可对突发模式光信号进行大范围波长上转换的新型增益钳制波长转换器。基于外腔半导体激光器的相关理论,结合所提新型结构,详细分析了增益钳制波长转换器的工作原理,建立了比较完善的用于模拟波长转换的理论模型。利用MATLAB仿真设计这种新型结构的增益钳制波长转换器。研究了结构参数和工作参数对输入输出特性、输出消光比特性、频率响应特性以及过冲特性的影响,基于此提出了优化GCWC的结构参数和工作参数。制作并测试了四个不同钳制波长的GCWC,实验结果较好的验证了理论分析和数值仿真结果的正确性。四个不同钳制波长的GCWC均可对功率差值为9dB的突发模式光信号实现波长上转换,转换间隔为50nm,达到HPON系统要求。对基于GCWC的HPON系统进行了性能测试。测试结果表明,HPON可实现多用户接入,接入距离可达60km。