CN208015734U - 应用光接入网中的可调谐激光器的系统 - Google Patents
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Abstract
一种系统包括具有通带的多路复用器(160)和光耦合到该多路复用器的光网络单元(ONU)(140)。该ONU包括配置为在突发打开状态和突发关闭状态中向多路复用器连续地发送光信号(104)的可调谐激光器(310)。当在突发打开状态中时，ONU配置为调谐可调谐激光器以发送处于多路复用器的波长通带内的发射波长的光信号。多路复用器配置为允许处于发射波长的光信号通过。当在突发关闭状态中时，ONU配置为调谐可调谐激光器以发送处于多路复用器的波长通带外的非发射波长的光信号。多路复用器配置为阻止处于非发射波长的光信号通过。
Description
技术领域
本公开涉及光接入网中的可调谐激光器。
背景技术
光纤通信是使用光纤作为通信信道、从源(发送器)向目的地(接收器) 发送信息的新兴方法。WDM-PON是用于接入和回程网络的光学技术。 WDM-PON在包含无源光学组件的物理点对多点光纤基础设施上使用多个 不同的波长。不同波长的使用允许相同物理光纤内的流量(traffic)分离。 结果是在物理点对多点网络拓扑上提供逻辑点对点连接的网络。WDM-PON 允许操作者在长距离上向多个端点传递高带宽。PON一般包括位于服务提供商中心局(例如，集线器)的光线路终端、通过馈线光纤(feeder fiber)与 中心局连接的远程节点、和终端用户附近的多个光网络单元或光网络终端。 远程节点解复用来自中心局的光信号，并且沿着相应的分布光纤向多个光网 络终端分配解复用的光信号。时分复用(TDM)是通过使用不同的非重叠时 隙在公共信号路径上发送和接收独立的信号的方法。时分波分复用(TWDM) 使用时间维度和波长维度两者来复用信号。
发明内容
本公开的一方面提供了用于从光网络单元(ONU)向多路复用器连续地发送通信的系统。该系统包括具有波长通带的多路复用器和光耦合到该多路复用器的ONU。ONU包括可调谐激光器，该可调谐激光器被配置为在突发打开状态(burst-on-state)和突发关闭状态(burst-off-state)中向多路复用器连续地发送光信号的可调谐激光器。ONU被配置为执行操作，该操作包括：当处于突发打开状态时，调谐可调谐激光器以发送处于多路复用器的波长通带内的发射波长的光信号。该多路复用器被配置为允许处于发射波长的光信号通过。当处于突发关闭状态时，ONU被配置为调谐可调谐激光器以发送处于多路复用器的波长通带外的非发射波长的光信号。该多路复用器被配置为阻止处于非发射波长的光信号通过。
本公开的实现可以包括以下可选特征中的一个或多个。在一些实现中， 可调谐激光器包括配置为接收波长调谐注入电流的分布式布拉格反射器 (DBR)激光器。波长调谐注入电流加偏置于光信号的波长。
在一些实现中，操作包括通过变换(alter)到可调谐激光器的波长调谐 注入电流来在发射波长和非发射波长之间变换光信号的波长。操作还可以包 括：接收请求以在光信号上发送数据分组；触发突发打开状态；当处于突发 打开状态时在光信号上发送数据分组；以及触发突发关闭状态。
在一些示例中，多路复用器包括阵列波长光栅。系统还可以包括光耦合 到阵列波长光栅的光线路终端(OLT)。该系统可以进一步包括光耦合到阵 列波长光栅的多个ONU，其中阵列波长光栅具有光耦合到OLT的复用端口 和多个解复用端口。每个解复用端口可以与相应的波长通带关联，并且光耦 合到多个ONU的相应ONU。阵列波长光栅可以放置在OLT处。多路复用 器可以放置在光耦合到ONU的远程节点处。
本公开的另一方面提供了用于从光网络单元(ONU)向多路复用器连续 地发送通信的系统。系统包括具有波长通带的多路复用器、光耦合到该多路 复用器的可调谐激光器、和电耦合到该可调谐激光器的控制器。可调谐激光 器可以位于ONU处。可调谐激光器被配置为在处于突发打开状态或突发关 闭状态中向多路复用器连续地发送光信号。控制器被配置为执行操作，该操 作包括接收请求以发送数据分组并且通过向可调谐激光器发送突发打开电 流来触发可调谐激光器的突发打开状态。突发打开电流加偏置于可调谐激光器以发送处于多路复用器的波长通带内的发射波长的光信号。多路复用器被 配置为允许处于发射波长的光信号通过。该操作还包括在可调谐激光器处于 突发打开状态时指示可调谐激光器在在光信号中发送数据分组，并且通过向 可调谐激光器发送突发关闭电流来触发可调谐激光器的突发关闭状态。突发 关闭电流加偏置于可调谐激光器以发送处于多路复用器的波长通带外的非 发射波长的光信号。多路复用器被配置为阻止处于非发射波长的光信号通 过。
此方面可以包括以下可选特征中的一个或多个。在一些实现中，可调谐 激光器包括分布式布拉格反射器(DBR)激光器。多路复用器可以包括阵列 波长光栅。系统可以进一步包括光耦合到阵列波长光栅的光线路终端(OLT)。阵列波长光栅可以放置在OLT处。多路复用器可以放置在光耦合 到可调谐激光器的远程节点处。
本公开的另一方面提供了用于使能可调谐激光器的突发关闭状态的方 法。该方法包括在数据处理硬件处接收请求，以从光网络单元(ONU)向光 接入网的光线路终端(OLT)发送数据分组，该光接入网具有光耦合在ONU 和OLT之间的多路复用器。多路复用器具有波长通带，并且ONU包括可调 谐激光器，该可调谐激光器被配置为在突发打开状态或者突发关闭状态中连 续地发送光信号。该方法还包括通过向可调谐激光器发送突发打开电流而由 数据处理硬件触发可调谐激光器的突发打开状态。突发打开电流加偏置于可 调谐激光器以发送处于多路复用器的波长通带内的发射波长的光信号。多路 复用器被配置为允许处于发射波长的光信号通过。该方法进一步包括由数据 处理硬件指示可调谐激光器在光信号中发送数据分组，并且在发送数据分组 之后，由数据处理硬件通过向可调谐激光器发送突发关闭电流使能可调谐激 光器的突发关闭状态。突发关闭电流加偏置于可调谐激光器以发送处于多路 复用器的波长通带外的非发射波长的光信号。多路复用器被配置为阻止处于 非发射波长的光信号通过。
此方面可以包括以下可选特征中的一个或多个。在一些实现中，可调谐 激光器包括分布式布拉格反射器(DBR)激光器。多路复用器可以包括阵列 波长光栅。阵列光栅可以放置于OLT处。多路复用器可以放置于光耦合在 ONU和OLT之间的远程节点处。
在以下附图和描述中阐述了本公开的一个或多个实现的细节。从描述和 附图中以及从权利要求中，其它方面、特征、和优点将显而易见。
附图说明
图1是示例通信系统的示意图。
图2是用于促进用户聚集到单股光纤上的通信系统的示例时分-波分复 用架构(architecture)的示意图。
图3A和图3B是配置为在突发打开状态和突发关闭状态中连续地发送 光信号的光网络单元的示意图。
图4是操作的示例安排的示意图，该操作用于使能可调谐激光器的突发 关闭状态的方法。
图5是可以用来实施此文档中描述的系统和方法的示例计算设备的示意 图。
各个附图中相同的附图标记指示相同的元件。
具体实施方式
参考图1，通信系统100通过安置在中心局(CO)130的光线路终端(OLT) 120和与用户150、150a-n(也称为客户或订户)关联的光网络单元(ONU) 140、140a-n(例如，双向光收发器)之间的通信链路110、112、112a-n(例 如，光纤或视线自由空间光通信)传递通信信号102(例如，光信号)。ONU 140、140a-n通常位于用户150、150a-n的驻地(premises)152、152a-n。
客户驻地设备(CPE)是位于用户150的驻地152并且在分界点 (“demarc”)处与载波电信信道C相连接的任意终端和关联的设备。在示出 的示例中，ONU 140是CPE。该分界点是建立在房屋、建筑、或建筑群中的 点，以将客户设备与服务提供商设备分开。CPE一般指代诸如电话、路由器、 交换机、住宅网关(RG)、机顶盒、固定的移动融合产品、家庭网络连接适 配器或因特网接入网关的设备，其使能用户150接入通信服务提供商的服务 并且经由局域网(LAN)在用户150的驻地152周围分配服务。
在一些实现中，光通信系统100实施例如用于接入网络和移动去程/回程 网络的光接入网105(诸如无源光网络(PON)105)。在一些示例中，光通 信系统100实施具有直接连接的点对点(pt-2-pt)PON，诸如光以太网，其 中本地运行的光链路110、112(例如，光纤)一直扩展回到位于CO 130的 OLT 120处，并且每个客户150、150a-n由单独的(separate)OLT120a-n终 止。在其它示例中，光通信系统100实施点到多点(pt-2-multi-pt)PON，其 中共享的OLT 120服务多个客户150、150a-n。
CO 130包括将光接入网105连接到例如因特网协议(IP)、异步传输模 式(ATM)、或同步光网络连接(SONET)主干的至少一个OLT 120。因此， 每个OLT 120是PON 105的端点，并且在由服务提供商设备使用的电信号 和由PON 105使用的光信号102之间转换。依据光接入网105的实现方式， 每个OLT 120、120a-n包括至少一个收发器122、122a-n。OLT 120经由相应 的收发器122、通过馈线光纤110向远程节点(RN)170发送光信号102， 该远程节点170包括多路复用器160，该多路复用器160被配置为解复用光 信号102并且沿着相应的分配光纤112、112a-n向多个用户150、150a-n分 配解复用的光信号104。用于复用/解复用的多路复用器160可以是阵列波长 光栅180(AWG)，该阵列波长光栅180是无源光器件。在一些示例中，每 个CO 130包括多个OLT 120、120a-n，并且每个OLT 120被配置为服务一 组用户150。另外，每个OLT 120可以被配置为在不同的服务中提供信号， 例如，一个OLT 120可以在1G-PON中提供服务，而另一个OLT 120在 10G-PON中提供服务。
如图1中示出的，CO 130复用从多个源(诸如视频媒体分配源132、因 特网数据源134、和语音数据源136)接收的信号，并且在通过馈线光纤110 向RN 170发送复用的光信号102之前，将接收的信号复用为一个复用的信 号102。位于CO 130处的OLT 120或宽带网络网关(BNG)可以执行多路 复用。通常，服务在分组层上被时分复用。
时分复用(TMD)是通过使用不同的非重叠时隙在公共信号路径上发送 和接收独立的信号的方法。波分复用(WDM)使用多个波长λ以在PON 105 中实现点到多点通信。OLT120通过一个光纤110向RN 170处的多路复用 器160供应多个波长，该多路复用器160复用/解复用OLT 120和多个ONU 140、140a-n之间的信号。多路复用组合若干输入信号并且输出组合的信号。 时分波分复用(TWDM)使用时间维度和波长维度两者来复用信号。
对于WDM，OLT 120包括多个光收发器122、122a-n。每个光收发器 122发送处于一个固定波长λD(称为下游波长)的信号，并且接收处于一个 固定波长λU(称为上游波长)的光信号102。下游和上游波长λD、λU可以是 相同或不同的。此外，信道C可以定义一对下游和上游波长λD、λU，并且相 应OLT 120的每个光收发器122、122a-n可以被指定(assigned)唯一的信 道Ca–n。
OLT 120对其光收发器122、122a-n的信道C、Ca–n进行复用/解复用， 用于通过馈线光纤110进行光信号102的通信。鉴于以上，RN 170处的多 路复用器160对OLT 120和多个ONU 140、140a-n之间的光信号102、104、 104a-n进行复用/解复用。例如，对于下游通信，多路复用器160将来自OLT 120的光信号102解复用为用于每个相应ONU 140、140a-n的ONU光信号 104、104a-n(即，下游光信号104d)。对于上游通信，多路复用器160将来 自每个相应ONU 140、140a-n的ONU光信号104、104a-n(即，上游光信 号104u)复用为用于向OLT 120传递的光信号102。为了成功传输，OLT 120 的光收发器122、122a-n一个接一个地与ONU 140、140a-n匹配。换句话说， 去往和来自给定ONU 140的相应下游和上游光信号104d、104u的下游和上 游波长λD、λU(即，信道C)与相应的光收发器122的下游和上游波长λD、 λU(即，信道C)匹配。
在一些实现方案中，每个ONU 140、140a-n包括相应的可调谐ONU收 发器142、142a-n(例如，其包括激光器或发光二极管)，其可以调谐到由接 收端处的相应OLT 120使用的任意波长λ。ONU 140可以自动地将可调谐 ONU收发器142调谐到波长λ，其在相应OLT120和ONU 140之间建立通 信链路。每个光收发器122、142可以包括数据处理硬件124、144(例如， 电路、现场可编程阵列(FPGA等))和与该数据处理硬件124、144通信的 存储器硬件126、146。存储器硬件126、146可以存储指令(例如，经由固 件)，当在数据处理硬件124、144上运行该指令时，使得数据处理硬件124、 144执行用于自动调谐光收发器122、142的操作。在一些配置中，可调谐 ONU收发器142包括可调谐激光器310，该可调谐激光器310被配置为在突 发打开状态(图3A)和突发关闭状态(图3B)中向多路复用器160、180 连续地发送光信号104u。ONU 140可以包括将光波转换成电形式的光电检 测器。电信号可以被进一步向下解复用为子成分(例如，网络上的数据、使 用麦克风转换为电流并使用扬声器转换回其原始物理形式的声波、使用摄像 机转换为电流并使用电视机转换回其物理形式的转换图像)。关于自动调谐 ONU 140与相应OLT 120通信的附加的细节可以在提交于2016年11月17日的美国专利申请15/354,811中找到，特此通过引用将所述美国专利申请 15/354,811整体并入。
图2图示了用于通信系统100的示例TWDM或WDM架构200，其促 进用户聚集到单股光纤110、112、112a-n上。可以用作多路复用器160的示 例性阵列波导光栅180(AWG)光耦合到OLT 120和多个ONU 140、140a-n。 AWG 180可以用来将来自OLT 120的通过馈线光纤110的光信号102解复 用为用于每个相应ONU 140、140a-n的若干不同波长λ的下游ONU光信号104d、104da-104dn。AWG 180可以将来自每个ONU 140的不同波长λ的上 游ONU光信号104u、104ua-104un相反地(reciprocally)复用到单个馈线光 纤110中，由此OLT 120通过该馈线光纤110接收复用的光信号104。AWG 180包括光耦合到OLT 120的复用端口210和多个解复用端口220、220a-n。 每个解复用端口220光耦合到多个ONU 140、140a-n中的相应ONU 140。在一些示例中，将AWG 180放置在RN 170处。在其它示例中，将AWG 180 放置在OLT 120处，或更具体地，AWG 180与OLT 120一起位于CO 130处。
每个解复用端口220光耦合到AWG 160、180的复用端口210并且具有 唯一的波长响应。每个解复用端口220具有一个或多个通带X。相邻的解复 用端口220的通带在波长λ中按照波长间隔Y分开。在示出的示例中，波长 间隔Y约为100千兆赫兹(GHz)并且波长通带204约为40GHz的。例如， 第一、第二、和第三波长λa、λb、λc各自通过100GHz分开，并且与约40GHz 的相应波长通带204、204a-c关联。然而，在其它配置中，波长通带204可 以大于、小于或等于40GHz，并且波长间隔可以大于、小于或等于100GHz。 与波长λa关联的波长通带204a由下限波长λ1和上限波长λ2定义，与波长λb关联的波长通带204b由下限波长λ3和上限波长λ4定义，与波长λc关联的波 长通带204c由下限波长λ5和上限波长λ6定义。波长通带204可以通过与阻 带关联的波长范围分开。在示出的示例中，在波长通带204a的上限波长λ2和波长通带204b的下限波长λ3之间定义阻带，在波长通带204b的上限波长 λ4和波长通带204c的下限波长λ5之间定义另一阻带。
AWG 180实际上可以是循环的。在循环的AWG中，AWG 180的波长 复用和波长解复用属性在称为自由光谱范围(FSR)的波长周期上重复。由 FSR分开的多个波长，从每个解复用端口220向复用端口210的通过AWG 180。这意味着通过λa的解复用端口也将通过λa+FSR。使用循环的AWG 180 作为多路复用器允许针对每个信道C使用两个波长λ，一个波长λU用于上游 并且一个波长λD用于下游。
在一些实现方案中，AWG 180的每个解复用端口220、220a-n与波长通 带204、204a-n中相应的一个波长通带关联。此处，AWG 180被配置为允许 每个上游光信号104u通过，该上游光信号104u具有在与相应解复用端口220 关联的波长通带204内的波长。然而，对于具有在与相应解复用端口220关 联的波长通带204外的波长的任意上游光信号104u，AWG 180被配置为阻 止这些上游光信号104u的通过。在示出的示例中，ONU 140a的ONU收发器142a发送处于相应解复用端口220a的波长通带204a内的波长的相应光 信号104ua。例如，光信号104ua的波长大于波长通带204a的下限波长λ1并且小于波长通带204a的上限波长λ2。类似地，ONU 140b-n的每个ONU 收发器142b-n发送处于与相应解复用端口220b-n关联的波长通带204b-n内 的相应波长的相应光信号104ub-104un。
一般地，一次只有一个ONU 140向OLT 120发送上游光信号104u，以 避免OLT 120处的串扰。ONU收发器142包括发射机310(图3A和图3B)， 通常为半导体激光器，其被配置为在突发打开状态中向OLT 120发送上游光 信号104u。当未使用激光器310时关闭激光器310以停止向OLT 120发送 光信号104u，使得激光器310的温度变冷。当打开激光器310时，激光器 310再次变热以发送随后的上游光信号104u。激光器310变热增加了激光器 310的激光腔的折射率，这使得发射机310在传输突发开始的短时间段内连 续地增加波长λ。在一些示例中，光信号104u的波长漂移出与多路复用器 160、180关联的波长通带204，由此导致多路复用器160、180阻止去向OLT 120的光信号104u的通过。
在TDM系统中，每个ONU 140在突发打开状态中发送信号的时间百分 比称为占空比。每个ONU 140的占空比通过由每个各自的用户生成的上游 流量和该TDM系统(例如，TDMPON系统)的平均上游流量确定。激光 腔的温度可以与占空比有关，这意味着占空比的变化导致发射机波长的变 化，由此导致多路复用器160、180对于一些给定的占空比阻止去向OLT 120 的光信号104u的通过，而对于另一些占空比允许去向OLT 120的光信号104u 的通过。
参考图3A和图3B，在一些实现方案中，通信系统100的ONU 140、 140a的ONU收发器142、142a包括可调谐激光器310，其被配置为在突发 打开状态(图3A)和突发关闭状态(图3B)中向多路复用器160连续地发 送光信号104u。当在突发打开状态中时，可调谐激光器310发送处于多路复 用器160的通带204内的发射波长λTx的光信号104u。多路复用器160允许 处于发射波长λTx的光信号104u通过并且沿着馈线光纤110，用于被OLT 120 接收。，可调谐激光器310被配置为在突发关闭状态中，将光信号104u的波 长从发射波长λTx移位到多路复用器160的通带204外的非发射波长λNon-Tx， 而不是对激光器310完全不供电以停止向OLT120发送光信号104u并由此 使得可调谐激光器310冷却。此处，多路复用器160阻止处于非发射波长 λNon-Tx的光信号104u通过，由此阻止OLT 120接收光信号104u。通过在突 发关闭状态中继续向多路复用器160发送光信号104u，避免了在可调谐激光 器310关闭/开启的情况下会另外发生的大的热波动。通过在阻带中以波长λ 发送，多路复用器160将防止OLT120从ONU 140接收光信号104u。因此， 在突发关闭状态中发送光信号104u减少了激光器310处的热波动，并且由 此基本上禁止了在命令ONU 140随后地在光信号104u中发送数据分组334 (图3A)用于由OLT 120接收时发生大的波长漂移。
多路复用器160可以包括AWG 180，其具有与由上限波长λ1和下限波 长λ2定义的波长通带204、204a关联的相应解复用端口220、220a。ONU 收发器142还包括配置为从OLT 120接收已经由多路复用器160解复用的下 游光信号104d的接收器320。ONU 140的数据处理硬件144、144a可以实 施控制器330，该控制器330电耦合到可调谐激光器310并且触发可调谐激 光器310的突发打开状态和突发关闭状态。例如，控制器330可以通过向可 调谐激光器310发送突发打开电流350、350a来触发突发打开状态，并且可 以通过向可调谐激光器310发送突发关闭电流350、350b来触发突发关闭状 态。在一些配置中，可调谐激光器310包括配置为接收波长调谐注入电流 350、350a-b的分布式布拉格反射器(DBR)激光器，该波长调谐注入电流 用于对从DBR激光器310发送的光信号104u的波长加偏置。
参考图3A，示意图300a示出了在突发打开状态中时ONU 140调谐可 调谐激光器310，以发送处于多路复用器160(例如，AWG 180)的波长通 带204、204a内的发射波长λTx的光信号104u。多路复用器160被配置为允 许处于发射波长λTx的光信号104u通过。
在一些示例中，控制器330接收请求332，以在光信号104u上发送数据 分组334，并且通过向可调谐激光器310发送突发打开电流350a来触发可调 谐激光器310的突发打开状态。突发打开电流350a可以加偏置于可调谐激 光器310，以发送处于多路复用器160的波长通带204内的发射波长λTx的光 信号104u。然后控制器330可以指示可调谐激光器310以在可调谐激光器 310处于突发打开状态中时在光信号104u上发送数据分组334。
参考图3B，示意图300b示出了ONU 140在突发关闭状态中调谐可调 谐激光器310，以发送处于多路复用器160(例如，AWG 180)的波长通带 204、204a外的非发射波长λNon-Tx的光信号104u。多路复用器160被配置为 阻止处于非发射波长λNon-Tx的光信号104u通过。
在一些实现方案中，控制器330通过向可调谐激光器310发送突发关闭 电流350b，使能可调谐激光器310的突发关闭状态。例如，在突发打开状态 中时发送数据分组334之后，控制器330可以通过发送突发关闭电流350b 来触发可调谐激光器310的突发关闭状态。突发关闭电流350b被配置为加 偏置于可调谐激光器310以发送处于多路复用器160的波长通带204外的非 发射波长λNon-Tx的光信号104u。
因此，控制器330通过在突发打开电流350a和突发关闭电流350b之间 变换提供给可调谐激光器310的波长调谐注入电流350，来在发射波长λTx和非发射波长λNon-Tx之间变换光信号104u的波长。例如，向可调谐激光器 310注入突发关闭电流350b使得可调谐激光器310扫过(sweep)的光信号 104u的波长从发射波长λTx到多路复用器160的通带204外的非发射波长 λNon-Tx。图3B示出了多路复用器160的波长通带204内的发射波长λTx和多 路复用器160的波长通带204外的非发射波长λNon-Tx之间的波长变化Δλ。在 一些示例中，波长变化Δλ大约等于200GHz，使得包括AWG 180的多路复 用器160提供大于30分贝(dB)的隔离以在可调谐激光器310处于突发关 闭状态中时有效地抑制(suppress)光信号104u。
响应于接收到另一请求332以在光信号104u上发送数据分组334，控制 器330可以通过向可调谐激光器310发送突发打开电流350a来触发可调谐 激光器310的突发打开状态。在一些示例中，控制器330将提供给可调谐激 光器310的波长调谐注入电流350从突发关闭电流350b变换到突发打开电 流350a，该电流变换不超过约25毫安(mA)。在此示例中，波长调谐注入 电流350的变换可能使得在光信号104u上发送数据分组334的125微秒(μ s)期间有小于约10GHz的波长漂移。因此，当多路复用器160的通带204 等于40GHz时，将允许具有10GHz波长的波长移位的ONU上游信号104u 通过多路复用器160，用于由OLT 120接收。
在关闭突发时段期间(即，可调谐激光器310的突发关闭状态)更通常 的动作是减小增益部分注入电流的偏置，有效地关闭激光器。在一些情况下， 这可能导致在增益部分注入电流再次增加以使能打开突发时段期间(即，可 调谐激光器310的突发打开状态)的传输时激光器310漂移超过20GHz。
图4提供了用于使能可调谐激光器310的突发关闭状态的方法400的操 作的示例布置。在框402，方法400包括在数据处理硬件144处接收请求332 以将数据分组334从光网络单元(ONU)140发送到光接入网105的光线路 终端(OLT)120，该光接入网105具有光耦合在ONU 140和OLT 120之间 的多路复用器160。多路复用器160具有波长通带204，并且ONU140包括 可调谐激光器310，该可调谐激光器310被配置为在突发打开状态或者突发 关闭状态任一者中连续地发送光信号104u。
在框404，方法400包括由数据处理硬件144通过向可调谐激光器310 发送突发打开电流350a来触发可调谐激光器310的突发打开状态。突发打 开电流350a加偏置于可调谐激光器310以发送处于多路复用器160的波长 通带204内的发射波长λTx的光信号104u。多路复用器160被配置为允许处 于发射波长λTx的光信号104u通过。在框406，方法400包括由数据处理硬 件144指示可调谐激光器310在光信号104u中发送数据分组334。因此， OLT 120可以接收处于发射波长λTx的光信号104u的传输。
在框408，方法400包括在发送数据分组334之后由数据处理硬件144 使能可调谐激光器310的突发关闭状态。数据处理硬件144可以通过向可调 谐激光器发送突发关闭电流350b使能突发关闭状态以发送处于多路复用器 160的波长通带204外的非发射波长λNon-Tx的光信号104u，该突发关闭电流 加偏置于可调谐激光器310。多路复用器160被配置为阻止处于非发射波长 λNon-Tx的光信号104u通过。
在一些实现方案中，可调谐激光器310包括分布式布拉格反射器(DBR) 激光器310。另外地或替代地，多路复用器160可以包括阵列波长光栅(AWG) 180。AWG 180可以光耦合到多个ONU 140、140a-n。例如，AWG 180可以 包括光耦合到OLT 120的复用端口210和多个解复用端口220、220a-n。每 个解复用端口220可以与相应的波长通带204、204a-n关联，并且光耦合到 多个ONU 140、140a-n的相应ONU 140。在一些示例中，AWG 180与OLT 120 一起位于中心局(CO)130处。在其它示例中，AWG 180放置在远程节点 (RN)170处，该远程节点170光耦合在ONU 140和OLT 120之间。
图5是可以用来实施此文档中描述的系统和方法的示例计算设备500的 示意图。计算设备500旨在表示各种形式的数字计算机，诸如膝上型计算机、 桌面型计算机、工作站、个人数字助理、服务器、刀片服务器、大型机、和 其它适当的计算机。这里示出的组件，它们的连接和关系，和它们的功能仅 仅意味着是示例性的，并不意味着限制此文档中描述的和/或要求保护的发明 的实现。
计算设备500包括处理器510、存储器520、存储设备530、与存储器 520和高速扩展端口550连接的高速接口/控制器540、以及与低速总线570 和存储设备530连接的低速接口/控制器560。组件510、520、530、540、550 和560中的每一个使用各种总线互连，并且可以安装在公共主板上或视情况 以其它方式安装。处理器510可以处理用于在计算设备500内运行的指令， 包括存储器520中或存储设备530上存储的指令，以显示图形信息用于外部输入/输出设备(诸如耦合到高速接口540的显示器580)上的图形用户界面 (GUI)。在其它实现中，多个处理器和/或多个总线可以视情况与多个存储 器和多种类型的存储器一起使用。此外，多个计算设备500可以是连接的， 每个设备提供必要操作的部分(例如，作为服务器组，一组刀片服务器，或 多处理器系统)。
存储器520非暂时性地存储计算设备500内的信息。存储器520可以是 计算机可读介质、(多个)易失性存储器单元、或(多个)非易失性存储器 单元。非暂时性存储器520可以是物理设备，其用来临时或永久地存储程序 (例如，指令序列)或数据(例如，程序状态信息)用于由计算设备500使 用。非易失性存储器的示例包括，但不限于，快闪存储器和只读存储器(ROM) /可编程只读存储器(PROM)/可擦除可编程只读存储器(EPROM)/电可擦 除可编程只读存储器(EEPROM)(例如，通常用于固件，诸如启动程序)。 易失性存储器的示例包括，但不限于，随机存取存储器(RAM)、动态随机 存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、相变存储器(PCM) 以及磁盘或磁带。
存储设备530能够为计算设备500提供大容量存储。在一些实现中，存 储设备530是计算机可读介质。在各种不同的实现中，存储设备530可以是 软盘设备、硬盘设备、光盘设备、或磁带设备、快闪存储器或其它类似的固 态存储器设备、或设备阵列，包括存储区域网络或其它配置中的设备。在另 外的实现中，计算机程序产品被有形地在信息载体中具体化。计算机程序产 品包含指令，当运行该指令时，执行一个或多个方法，诸如以上描述的那些 方法。信息载体是计算机或机器可读介质，诸如存储器520、存储设备530、 或处理器510上的存储器。
高速控制器540管理用于计算设备500的带宽密集型操作，而低速控制 器560管理较低的带宽密集型操作。这种职责分配只是示例性的。在一些实 现中，高速控制器540耦合到存储器520、显示器580(例如，通过图形处 理器或加速器)、和可接受各种扩展卡(未示出)的高速扩展端口550。在一 些实现中，低速控制器560耦合到存储设备530和低速扩展端口570。可包 括各种通信端口(例如，USB、蓝牙、以太网、无线以太网)的低速扩展端 口570可以例如通过网络适配器耦合到一个或多个输入/输出设备，诸如键 盘、指示设备、扫描仪、或诸如交换机或路由器的网络设备。
计算设备500如附图中示出地可以以多种不同的形式实施。例如，它可 以实现为标准服务器500a、或多次在一组这样的服务器500a中实现、或者 实现为膝上型计算机500b、或者实现为机架式服务器系统500c的部分。
此处描述的系统和技术的各种实现能在数字电子和/或光学电路、集成电 路、专门设计的ASIC(专用集成电路)、计算机硬件、固件、软件、和/或 以上的组合中实现。这些各种实现可以包括在可编程系统上可执行和/或可解 释的一个或多个计算机程序中的实现，所述可编程系统包括至少一个可编程 处理器，其可以是专用或通用的，耦合以从存储系统、至少一个输入设备、 和至少一个输出设备接收数据和指令，并且向所述存储系统、至少一个输入 设备、和至少一个输出设备发送数据和指令。
这些计算机程序(也称为程序、软件、软件应用或代码)包括用于可编 程处理器的机器指令，并且可以在高级程序和/或面向对象编程语言中、和/ 或汇编/机器语言中实施。如此处使用的，术语“机器可读介质”和“计算机 可读介质”指代包括用来向可编程处理器提供机器指令和/或数据的任何计算 机程序产品、非暂时计算机可读介质、装置和/或设备(例如，磁盘、光盘、 存储器、可编程逻辑器件(PLD))，包括接收机器指令作为机器可读信号的 机器可读介质。术语“机器可读信号”指代用来向可编程处理器提供机器指 令和/或数据的任何信号。
此说明书中描述的过程和逻辑流可以由运行一个或多个计算机程序的 一个或多个可编程处理器执行，以通过对输入数据进行操作和生成输出来执 行功能。过程和逻辑流也可由专用逻辑电路(例如，FPGA(现场可编程门 阵列)或ASIC(专用集成电路))执行。适于运行计算机程序的处理器作为 示例包括通用和专用微处理器以及任何种类的数字计算机的任何一个或多 个处理器。一般地，处理器将从只读存储器或随机存取存储器或两者接收指 令和数据。计算机的基本要素是用于执行指令的处理器和用于存储指令和数 据的一个或多个存储器设备。一般地，计算机还将包括或可操作地耦合以从 用于存储数据的一个或多个大容量存储设备(例如，磁盘、磁光盘、或光盘) 接收数据或者向其传送数据或者两者。然而，计算机不一定具有这样的设备。 适于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括所有形式的非易失 性存储器、介质和存储器设备，作为示例包括半导体存储器设备(例如， EPROM、EEPROM、和快闪存储器设备)、磁盘(例如，内部硬盘或可移动 磁盘)、磁光盘、以及CD ROM和DVD-ROM盘。该处理器和该存储器能由 专用逻辑电路补充或并入其中。
为了提供与用户的交互，本公开的一个或多个方面可以在计算机上实 施，该计算机具有用于向用户显示信息的显示设备(例如，CRT(阴极射线 管)、LCD(液晶显示器)监视器、或触摸屏)的，以及可选地具有键盘和 指针设备(例如，鼠标或轨迹球)，通过键盘和指针设备用户可以向计算机 提供输入。也可以使用其它类型的设备来提供与用户的交互，例如，提供给 用户的反馈可以是任何形式的感觉反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或触 觉反馈)；并且可以以任何形式接收来自用户的输入，包括声音、语音、或 触觉输入。另外，计算机可以通过向由用户使用的设备发送文档并从其接收 文档来与用户交互(例如，响应于从网络浏览器接收的请求，通过向用户的 客户端设备上的网络浏览器发送网页)。
已经描述了多个实现方式。然而，应当理解，在不脱离本公开的精神和 范围的情况下，可以进行各种修改。因此，其它实现方式在所附权利要求的 范围内。
Claims (15)
1.一种应用光接入网中的可调谐激光器的系统包含：
多路复用器(160)，该多路复用器具有波长通带；和
光网络单元(ONU)(140)，该光网络单元光耦合到多路复用器(160)，该ONU 140包含可调谐激光器(310)，该可调谐激光器被配置为在突发打开状态和突发关闭状态中向多路复用器(160)连续地发送光信号(104)，该ONU(140)被配置为执行操作，包含：
在突发打开状态中时，调谐该可调谐激光器(310)以发送处于多路复用器(160)的波长通带内的发射波长的光信号(104)，该多路复用器(160)被配置为允许处于该发射波长的光信号(104)通过；和
在突发关闭状态中时，调谐该可调谐激光器(310)以发送处于多路复用器(160)的波长通带外的非发射波长的光信号(104)，该多路复用器(160)被配置为阻止处于非发射波长的光信号(104)通过。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该可调谐激光器(310)包含配置为接收波长调谐注入电流(350)的分布式布拉格反射器(DBR)激光器(310)，该波长调谐注入电流(350)加偏置于光信号(104)的波长。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，该操作进一步包含通过变换提供给可调谐激光器(310)的波长调谐注入电流(350)来在发射波长和非发射波长之间变换光信号(104)的波长。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该操作进一步包含：
接收请求(332)以在光信号(104)上发送数据分组(334)；
触发突发打开状态；
当处于突发打开状态中时，在光信号(104)上发送数据分组(334)；和
触发突发关闭状态。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该多路复用器(160)包含阵列波长光栅(180)。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，进一步包含光耦合到该阵列波长光栅(180)的光线路终端(OLT)(120)。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，进一步包含：
光耦合到阵列波长光栅(180)的多个ONU(140)，
其特征在于，该阵列波长光栅(180)具有光耦合到OLT(120)的复用端口(210)和多个解复用端口(220)，每个解复用端口(220)与相应的波长通带(204)关联，并且光耦合到多个ONU(140)的相应的ONU(140)。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，该阵列波长光栅(180)放置在OLT(120)处。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该多路复用器(160)放置在光耦合到ONU(140)的远程节点处。
10.一种应用光接入网中的可调谐激光器的系统，包含：
多路复用器(160)，该多路复用器具有波长通带；
可调谐激光器(310)，该可调谐激光器光耦合到该多路复用器(160)，并且配置为在突发打开状态或者突发关闭状态中向该多路复用器(160)连续地发送光信号(104)；
控制器(330)，该控制器电耦合到可调谐激光器(310)，该控制器(330)被配置为执行操作，包含：
接收请求(332)以发送数据分组(334)；
通过向可调谐激光器(310)发送突发打开电流来触发可调谐激光器(310)的突发打开状态，该突发打开电流加偏置于可调谐激光器(310)以发送处于多路复用器(160)的波长通带内的发射波长的光信号(104)，所述多路复用器(160)配置为允许处于该发射波长的光信号(104)通过；
指示该可调谐激光器(310)在可调谐激光器(310)处于突发打开状态中时，在光信号(104)中发送数据分组(334)；和
通过向可调谐激光器(310)发送突发关闭电流来触发可调谐激光器(310)的突发关闭状态，该突发关闭电流加偏置于可调谐激光器(310)以发送处于多路复用器(160)的波长通带外的非发射波长的光信号(104)，多路复用器(160)配置为阻止处于非发射波长的光信号(104)通过。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，该可调谐激光器(310)包含分布式布拉格反射器(DBR)激光器(310)。
12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述多路复用器(160)包含阵列波长光栅(180)。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，进一步包含光耦合到该阵列波长光栅(180)的光线路终端(OLT)(120)。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，该阵列波长光栅(180)放置在OLT(120)处。
15.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，该多路复用器(160)放置在光耦合到可调谐激光器(310)的远程节点处。
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