WDM-PON：1G带宽如何打造

ONU光源的选择

ONU的光源选择原则是易于安装维护、成本低、光谱应工作于WDM-PON的整个波长范围内。目前，有4种ONU光源。

单频激光器。目前，宽调谐单模DFB激光器阵列可以满足要求，但由于价格昂贵，仍处于实验阶段，距市场化应用还有一定的距离。

回环。光回环技术是利用OLT发出的一部分下行光信号作为载波，在ONU中调制上行信号，再发送到OLT。光回环技术避免了使用ONU光源，但也存在一些缺点。它要求OLT光源输出功率很大，以支持上下行传输。如果没有高功率的OLT光，替代方法是放大上行信号。为了在OLT和ONU间保持无源设备，放大器必须放在ONU内，这样就导致了ONU成本的增加。回环的另一个缺点是，为了避免瑞利后向散射造成的较大干扰，必须将上下行信号分离在不同的光纤里进行传输，导致光纤数量、路由器端口数量成倍增加，设备安装维护的复杂度提高。

光谱分割。光谱分割的原理是WDM-PON利用宽带光源作为ONU的光源，发射光通过复用器AWG后，输出信号的频谱是原来宽带信号的一部分，其波长取决于与ONU相连的复用器端口，输出信号复用到一根光纤上，在OLT通过解复用器到达目的接收机。目前，WDM-PON系统中普遍采用窄带光滤波器对宽频谱的光源进行频谱分割，使每个WDM信道获得唯一光波作为上行光源。频谱分割WDM-PON系统采用宽带光源(如LED，发光二极管)，与可调谐单频激光器相比，宽带光源简单，成本低，对成本敏感的接入网很有吸引力。光谱分割的主要缺点是频谱分割导致光功率损耗很大(18dB)，而LED的入纤功率一般只有-10dBm，造成功率预算紧张；还会引起信道间的串扰，限制了系统的动态范围；同时，由于多模或宽带光源固有的几种噪声的存在，使得调制速率受限。

波长锁定FP激光器。最近，基于波长锁定FP激光器的WDM-PON系统被采纳并开始商用。该系统把FP激光器作为OLT和ONU的信号发射器。工作原理为掺铒光纤放大器产生光谱放大自发辐射)信号，ASE通过OLT到达AWG，并被AWG进行光谱分割，产生多个窄带信号。这些信号被注入到不同的ONU的同一类型的FP激光器中，迫使FP激光器产生单波长模式，抑制了多波长模式的产生。

目前，WDM-PON系统面临的最大困难是器件成本过高，多数仍处于实验室的理论研究阶段。另一方面，虽然WDM-PON技术还不稳定，但随着相关器件技术的成熟和用户带宽需求的增长，将推动业界和市场对WDM-PON技术的持续关注。