用于控制可调谐激光器的激射波长的设备及方法以及包括该设备的波分复用无源光网络

摘要

本发明涉及一种用于控制可调谐激光器的激射波长的设备和方法以及具有该设备的波分复用无源光网络。在用于控制可调谐激光器的激射波长的设备和方法以及具有该设备的波分复用无源光网络中，通过使用通过反射性光学元件进行的瑞利后向散射或反射获得的以及在光纤上产生的光功率或光拍频分量，自动地控制可调谐激光器的激射波长为与波分复用器/解复用器的传输波长相匹配，可以提高波分复用无源光网络的性能。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于控制可调谐激光器的激射波长的设备和方法以 及具有该设备的波分复用无源光网络。更具体地，本发明涉及一种用于控 制可调谐激光器的激射波长的设备和方法，以及具有该设备的波分复用无 源光网络，其通过使用在光纤上产生的瑞利后向散射或反射光等，将可调 谐激光器的激射波长与波分复用器/解复用器的传输波长匹配，从而防止由 于波分复用器/解复用器的传输波长之间的波长不匹配导致的光功率损耗 和性能低下。

背景技术

随着互联网的迅速发展使得众所周知的面向语音电话和文本的服务 已发展为面向视频和图像的多媒体服务，使得对接入网络的速度的高速需 求变得迅速地增长。由于这种便于信息识别的趋势，预计未来开发的新兴 起的服务将多数为面向视频的多媒体服务。因此，要求下一代接入网络具 有能够高效地适应于面向视频和图像的多媒体服务的结构。此外，要求其 能够提供三重播放服务（TPS），其中通过网络基础架构，将语音电话服务、 数据远程通信服务和高清视频服务集成为一个服务。波分复用无源光网络 （WDM-PON）被认为是一种方法的终极替换，这种方法能够提供用于TPS 的协议和无实质性限制的频带，同时独立于用户传输的速度。通常，由于 通过在WDM-PON中使用基于各个用户彼此不同的波长进行远程通信， 有必要实施低成本的光收发模块和系统。此外，也有必要使用无色光源， 这样所有用户可使用同样的光源，从而节省接入网络的安装和维护成本。

为了实施上述无色光源，已进行了对可调谐激光器的研究。作为示例， 外腔激光器（ECL）可通过控制光栅温度来改变激射波长。由于与现有镭 射激光器相比，可以以相对低的成本实施，所以这种ECL被视为用于 WDM-PON的一个可能光源。此外，由于包括以上详细描述的ECL的可 调谐激光器能够进行高速调制，所以它们可用作WDM光传输系统的光源 等，并因此具有高的应用可能性，而该WDM光传输系统在城域网或骨干 网以及WDM-PON中使用。

同时，为了将上述可调谐激光器用作WDM光传输系统和WDM-PON 的光源，需要将可调谐激光器的激射波长与波分复用器/解复用器的传输波 长相匹配。作为用于实现该目标的具体方法和设备，例如，Jung-Hyung  Moon等在2009年3月发表的题为“An Automatic Wavelength Control  Method of a Tunable Laser for a WDM-PON”，IEEE Photon.Technol.Lett., vol.21,no.5,pp.325-327的文章中提出了一种用于控制可调谐激光器的激 射波长的设备。由Jung-Hyung Moon等提出的用于控制可调谐激光器的激 射波长的设备意指将由宽带光源（BLS）输出的非相干光传输至可调谐激 光器，并通过使用在由可调谐激光器输出的光信号和非相干光之间产生的 光拍频分量，将可调谐激光器的激射波长与波分复用器/解复用器的传输波 长相匹配的方法。然而，在上述文章中公开的方法中，需要额外的BLS 和光耦合器、反射器（例如反射镜），且需要为每个频道或每个用户使用 光电二极管。由于使用额外装置导致WDM光传输系统和WDM-PON的 成本增加，因此需要更加经济有效的方法。

此外，在WDM光传输系统和WDM-PON中，为了将可调谐激光器 的激射波长与波分复用器/解复用器的传输波长相匹配，已使用了一种用于 手动地控制可调谐激光器的激射波长或使用查找表来找出激射波长的方 法。然而，这种手动方法或使用查找表的方法存在的缺点在于，很难实现 经济有效，这是因为需要大量专业人力资源和大量时间。

因此，需要一种能够通过自动控制可调谐激光器的激射波长，来经济 有效地实现WDM光传输系统和WDM-PON的新方法。

发明内容

本发明的目的是通过提供一种用于控制可调谐激光器的激射波长的 设备和方法来解决现有技术的问题，以及提供具有该设备的的波分复用无 源光网络，该波分复用无源光网络通过使用在光纤上产生的瑞利后向散射 或反射光等，将可调谐激光器的激射波长与波分复用器/解复用器的传输波 长相匹配，从而防止由于与波分复用器/解复用器的传输波长的不匹配导致 的光功率损耗和性能下降。

根据本发明的第一方面，从可调谐激光器输出的光在通过波分复用器 /解复用器后，被光纤或光学元件瑞利后向散射或反射，并随后重新输入至 波分复用器/解复用器中。可以通过以使重新输入至波分复用器/解复用器 然后由此输出的光信号的光功率变为最大的方式，来控制可调谐激光器的 激射波长，可提供经济有效的WDM光传输系统和WDM-PON。

根据本发明的第二方面，通过将具有在波分复用器/解复用器选择的 波长分量的光传输至可调谐激光器，同时在波分复用器/解复用器前放置低 成本光源（低功率多波长光源或低功率宽带光源），可以使用从可调谐激 光器输出的光和经瑞利后向散射或反射的光之间的光拍频或从外部光源 输出的光和经瑞利后向散射或反射的光之间的光拍频。之后，获得光拍频 然后测量拍频分量（即，噪声或频差）。之后，通过以两个光之间波长差 变为最小的方式控制可调谐激光器的激射波长，来使可调谐激光器的激射 波长与所添加的光源的光的波长匹配。

根据本发明的第三方面，本发明通过使用光电二极管和波长识别器来 控制可调谐激光器的激射波长，该光电二极管和波长识别器为独立元件， 用于测量从外部添加的光源的光的波长和可调谐激光器的激射波长之间 的差以及干扰噪声（拍频噪声）。可替换地，单个光波长测量设备或单个 光学频谱分析仪可用作本发明中用于测量两个光之间的波长差或频差的 设备。

通过使用用于控制可调谐激光器的激射波长的设备和方法以及具有 本发明的该设备的波分复用无源光网络，可实现以下优点：

1.由于可调谐激光器的激射波长被自动控制为与波分复用器/解复用 器的传输波长相匹配，可显著节省用于寻找可调谐激光器的激射波长的大 量专业人力资源和时间。

2.由于可调谐激光器的激射波长被自动控制为与波分复用器/解复用 器的传输波长相匹配，可防止由于激射波长和传输波长之间的不匹配导致 的WDM光传输系统和WDM-PON的性能下降。

3.由于通过使用从可调谐激光器光学输出的瑞利后向散射或反射光 分量来控制激射波长，所以可容易地以经济有效方式实现WDM光传输系 统和WDM-PON。

参考附图，可容易地理解本发明其他的特征和优点，附图中相同或相 似的参考标号表示相同元件。

附图说明

图1示出了用于说明根据本发明第一实施方式的用于通过使用由单 模光纤产生的后向散射或反射光分量，将可调谐激光器的激射波长控制为 与波分复用器/解复用器的传输波长相匹配的设备的结构及其操作的示意 性框图。

图2示出了用于说明根据图1所示的本发明的第一实施方式的可替换 实施方式的用于控制可调谐激光器的激射波长的设备的结构及其操作的 示意性框图。

图3示出了用于说明根据图1所示的本发明第一实施方式的另一可替 换实施方式的用于控制可调谐激光器的激射波长的设备的结构及其操作 的示意性框图。

图4示出了用于更详细地说明根据图3所示的本发明实施方式的光分 路器/反射器结构的示意性框图。

图5示出了用于说明根据本发明第二实施方式的用于通过使用由单 模光纤产生的后向散射或反射光分量，将可调谐激光器的激射波长控制为 与波分复用器/解复用器的传输波长相匹配的设备的结构及其操作的示意 性框图。

图6示出了用于更详细地说明根据图5所示的本发明第二实施方式的 用于控制可调谐激光器的激射波长的设备的结构及其操作的示意性框图。

图7和图8分别示出了用于说明根据本发明第三实施方式（其为本发 明第一和第二实施方式的可替换实施方式）的用于控制可调谐激光器的激 射波长的设备的结构及其操作的示意性框图和原理。

图9示出了用于说明根据本发明第四实施方式的用于通过使用设置 在外部的外部光源输出的光和由单模光纤产生的后向散射或反射光分量 之间的光拍频分量，将可调谐激光器的激射波长控制为与波分复用器/解复 用器的传输波长相匹配的设备的结构及其操作的示意性框图。

图10示出了用于说明根据图9所示的本发明第四实施方式的可替换 实施方式的用于控制可调谐激光器的激射波长的设备的结构及其操作的 示意性框图。

图11和图12分别示出了根据图1所示的本发明第一实施方式的用于 控制可调谐激光器的激射波长的设备和具有该设备的WDM-PON的结构 示图。

图13和图14分别示出了根据图5所示的本发明第二实施方式的用于 控制可调谐激光器的激射波长的设备和具有该设备的WDM-PON的结构 示图。

图15和图16分别示出了根据图7所示的本发明第三实施方式的用于 控制可调谐激光器的激射波长的设备和具有该设备的WDM-PON的结构 示图。

图17至图19分别示出了根据图9所示的本发明第四实施方式的用于 控制可调谐激光器的激射波长的设备和具有该设备的WDM-PON的结构 示图。

具体实施方式

以下，将参照本发明的实施方式和附图更详细地描述本发明。

图1示出了用于说明根据本发明第一实施方式的用于通过使用由单 模光纤产生的后向散射或反射光分量，将可调谐激光器的激射波长控制为 与波分复用器/解复用器的传输波长相匹配的设备的结构及其操作的示意 性框图。

参考图1，根据本发明第一实施方式的用于控制可调谐激光器的激射 波长的设备包括：波分复用器/解复用器（WD MUX/DE-MUX）；单模光 纤（SMF），连接至WD MUX/DE-MUX；可调谐激光器（TL），用于向 WD MUX/DE-MUX输出第一光；光耦合器（OC），设置在WD  MUX/DE-MUX与TL之间，并用于接收并输出第一光以及用于被输入和 输出从SMF（以下被称为“反射光学元件”）后向散射和反射的第一光的 光分量；光电二极管（PD），连接至OC，用于在接收到反射光分量后将 该反射光分量转换为电信号，并输出转换的电信号；波长识别器（WLI）， 连接至PD，用于在接收到转换的电信号后识别TL的激射波长并输出识别 信号；以及波长控制器（WLC），连接至WLI，用于在接收到识别信号后 控制TL的波长。

更具体地，从图1所示的TL输出的第一光经过OC，然后在WD  MUX/DE-MUX进行复用。此时，如果TL的激射波长与WD  MUX/DE-MUX的传输波长相匹配，则第一光通过WD MUX/DE-MUX， 然后被传输至SMF，而如果TL的激射波长与WD MUX/DE-MUX的传输 波长不匹配，则第一光不被传输至SMF。一旦第一光的信号（以下被称为 “第一光信号”）被输入SMF，则由于SMF的非均匀性，在第一光信号的 输入方向的反方向会产生反射光分量。该反射光分量再次重新输入至WD MUX/DE-MUX，然后被解复用并被传输至OC。之后，传输到光耦合器的 反射光分量输入至PD。PD将接收到的反射光分量转换为电信号，然后将 转换的电信号输出至WLI。通过使用该电信号，WLI识别TL的激射波长 和WD MUX/DE-MUX的传输波长之间的差，然后向WLC传输识别信号。 之后，WLC在接收到识别信号后，将TL的激射波长与WD MUX/DE-MUX 的传输波长匹配。以这种方式，将TL的激射波长控制为与WD  MUX/DE-MUX的传输波长匹配。

在上述图1所示的第一实施方式中，WLI在接收到转换的电信号后 通过例如使用最大功率特性，识别TL的激射波长并输出识别信号，因此 其能够控制TL的激射波长。即，在TL的激射波长与WD MUX/DE-MUX 的传输波长相匹配的情况下，输入至PD的被后向散射或反射的第一光的 反射光分量的强度变为最大。WLI识别出在从PD输出的电信号的功率变 为最大的时刻TL的激射波长与WD MUX/DE-MUX的传输波长匹配，并 将识别信号传输至WLC以将TL的激射波长与WD MUX/DE-MUX的传 输波长相匹配。

图2示出了用于说明根据图1示出的本发明第一实施方式的可替换实 施方式的用于控制可调谐激光器的激射波长的设备的结构及其操作的示 意性框图。

参考图2，除了在可替换实施方式中使用光环形器代替光耦合器之 外，图2中所示的本发明的可替换实施方式具有与图1所示的实施方式基 本相同的结构。因此，本文中将关于图2所示的本发明的可替换实施方式 的具体结构及其操作的详细解释省略。

图3示出了用于说明根据图1所示的本发明第一实施方式的另一替换 实施方式的用于控制可调谐激光器的激射波长的设备的结构及其操作的 示意性框图。

参考图3，除了在另一替换实施方式中在WD MUX/DE-MUX和SMF 之间设置有光分路器/反射器之外，本发明的另一替换实施方式具有与图1 所示的第一实施方式基本相同的结构。更具体地，如图3所示，一旦被 WD MUX/DE-MUX复用的第一光输入至光分路器/反射器（OS/OR），则 输入的第一光的一部分被传输至SMF并被后向散射或反射，从而产生第 一反射光。进一步地，输入至OS/OR的第一光的另一部分自此被反射， 从而产生第二反射光。OS/OR将第一反射光和第二反射光合并，并将合并 的反射光重新输入至WD MUX/DE-MUX。

图4示出了用于更详细地说明根据图3所示的本发明实施方式的光分 路器/反射器的结构的示意性框图。

参考图4，图3所示的光分路器/反射器（OS/OR）包括图4实施方式 中的第二光耦合器（OC2）和光反射器。更具体地，图4所示的OS/OR 可由OC2（例如，诸如具有三个输入/输出端口的1x2光耦合器）和光反 射器（例如，反射镜）实现。OC2具有设置在一侧的第一输入/输出端口 以及设置在与该一侧相对的另一侧的第二输入/输出端口和第三输入/输出 端口。第一输入/输出端口连接至WD MUX/DE-MUX，第二输入/输出端 口连接至SMF，第三输入/输出端口连接至光反射器。由TL输出的第一光 经过第一光耦合器（OC1）并被输入至WD MUX/DE-MUX。从WD  MUX/DE-MUX输出的第一光经过第一输入/输出端口输入至OC2。输入的 第一光的一部分（第一部分）通过第二输入/输出端口传输至SMF，且被 SMF后向散射或反射，从而产生第一反射光。第一反射光通过第二输入/ 输出端口输入至OC2并通过第一输入/输出端口输出至WD MUX/DE-MUX。输入至OC2的第一输入/输出端口的第一光的另一部分 （第二部分）通过第三输入/输出端口传输至光反射器，并产生由光反射器 反射的第二反射光。第二反射光通过第三输入/输出端口输入至OC2，并 通过第一输入/输出端口输出至WD MUX/DE-MUX。重新输入至WD  MUX/DE-MUX的第一反射光和第二反射光被解复用并被传输至OC1。

在图1、图2、图3和图4所示的本发明的第一实施方式及其替换实 施方式中，提出了一种方法，该方法通过直接使用由于瑞利后向散射或反 射从SMF产生的反射光分量，将TL的激射波长与WD MUX/DE-MUX的 传输波长相匹配。然而，经过瑞利后向散射或反射的反射光分量的强度相 对较弱，因此具有灵敏度低的缺点。进一步地，在图3和图4所示的本发 明的另一替换实施方式中，存在的缺点在于，用于增大反射光分量强度的 OS/OR会使系统性能低下。为了在无损于系统性能的情况下弥补以上详细 描述的缺点，可通过使用经过瑞利后向散射或反射的反射光分量与其他光 之间的光拍频分量，来将TL的激射波长与WD MUX/DE-MUX的传输波 长相匹配。

更具体地，图5示出了用于说明根据本发明第二实施方式的用于通过 使用由单模光纤产生的后向散射或反射光分量将可调谐激光器的激射波 长控制为可调谐激光器的激射波长与波分复用器/解复用器的传输波长相 匹配的设备的结构及其操作的示意性框图。

参考图5，根据本发明第二实施方式的用于控制可调谐激光器的激射 波长的设备包括：波分复用器/解复用器（WD MUX/DE-MUX）；连接至 WD MUX/DE-MUX的单模光纤（SMF）；可调谐激光器（TL），用于向 WD MUX/DE-MUX输出第一光；光分路器/合路器（OS/OC），设置在WD  MUX/DE-MUX和TL之间，用于接收并分割第一光和从SMF后向散射和 反射的第一光的反射光分量，并用于将第一光的一部分和反射光分量合 并，并输出合并光；光电二极管（PD），连接至OS/OC，用于在接收到合 并光后将合并光转换为电信号，并用于输出转换的电信号；波长识别器 （WLI），连接至PD，用于在接收到转换的电信号后，通过使用第一光和 反射光分量之间的光拍频分量，识别TL的激射波长并输出识别信号；以 及波长控制器（WLC），连接至WLI，用于在接收到识别信号后控制TL 的激射波长。

以下，将更详细地描述根据本发明第二实施方式的用于控制可调谐激 光器的激射波长的设备的结构和自动控制激射波长的原理。

返回参考图5，从可调谐激光器输出的第一光的一部分（以下称为“第 一部分”），通过光分路器/合路器被传输至WD MUX/DE-MUX，而其剩余 部分（以下称为“第二部分”）通过光分路器/合路器被传输至PD。在TL 的激射波长与WD MUX/DE-MUX的传输波长相匹配的情况下，第一光的 第一部分被传输至WD MUX/DE-MUX，然后被传输至SMF，而在TL的 激射波长与WD MUX/DE-MUX的传输波长不匹配的情况下，第一光的第 一部分不被传输至SMF。当第一光的第一部分的光信号输入至SMF时， 由于SMF的非均匀性，将产生在与第一部分的输入方向的反方向瑞利后 向散射或反射的反射光分量。因此，第一光的反射光分量再次重新输入至 WD MUX/DE-MUX，然后被传输至光分路器/合路器。之后，传输至光分 路器/合路器的反射光分量被输入至PD。因此，从TL输出的第一光的第 二部分和从SMF瑞利后向散射或反射的第一光的反射光分量输入至PD， 并基于输入的两路光（即，第一光的第二部分和第一光的反射光分量）之 间的波长（或频）差产生光拍频分量。这种光拍频分量被传输至WLI，且 WLI测量光拍频分量并确定第一光的波长与WD MUX/DE-MUX的传输波 长之间的波长差。由WLI确定的波长差被传输至WLC，且WLC通过使 用识别的波长差来控制TL的激射波长。WLI可通过使用例如低通滤波器 或带通滤波器（BPF）等来实现，其中可通过测量通过这种滤波器的通频 带的电信号来识别波长差。

图6示出了用于更详细地说明根据图5所示的本发明第二实施方式的 用于控制可调谐激光器的激射波长的设备的结构及其操作的示意性框图。 在图6所示的实施方式中，图5示出的光分路器/合路器包括光耦合器和光 反射器。

参考图6，根据本发明第二实施方式的用于控制可调谐激光器的激射 波长以使TL的激射波长与WD MUX/DE-MUX的传输波长自动匹配的设 备，包括：光分路器/合路器（OS/OC），其可由具有四个输入/输出端口的 2x2光耦合器和光反射器（例如，反射镜）来实现。更具体地，本发明所 使用的2x 2光耦合器具有设置在一侧的第一输入/输出端口和第二输入/ 输出端口，以及设置与该一侧相对的另一侧的第三输入/输出端口和第四输 入/输出端口。第一输入/输出端口连接至WD MUX/DE-MUX，且第二输 入/输出端口连接至PD连接。此外，第三输入/输出端口连接至TL，且第 四输入/输出端口连接至光反射器。从TL输出的第一光通过第三输入/输出 端口输入至2x 2光耦合器，且输入的第一光的一部分（第一部分）通过 第一输入/输出端口输出至WD MUX/DE-MUX，而其的剩余部分（第二部 分）通过第二输入/输出端口输入至PD。输入至WD MUX/DE-MUX的第 一光的第一部分被输入至SMF，产生从SMF瑞利后向散射或反射的反射 光分量。反射光分量被再次重新输入至WD MUX/DE-MUX，然后被输入 至2x2光耦合器的第一输入/输出端口。输入至第一输入/输出端口的反射 光分量的一部分通过第三输入/输出端口被输出至TL，其剩余部分输出至 与第四输入/输出端口连接的光反射器。从光反射器反射的反射光分量的剩 余部分通过第四输入/输出端口被再次重新输入至2x2光耦合器。之后， 从光反射器反射的反射光分量的剩余部分通过第二输入/输出端口输入至 PD。因此，第一光的第一部分和从SMF后向散射或反射的第一光的反射 光分量的剩余部分一起输入至PD。即，根据图6所示的本发明第二实施 方式的用于控制TL激射波长的设备的光分路器/合路器将以彼此相反的方 向输入的两路光（第一光和第一光的反射光分量）分割和合并，并将它们 一起输入PD。

在图5和图6所示的本发明的第二实施方式中，提出了一种方法，该 方法通过使用从SMF后向散射或反射的第一光的反射光分量和从TL输出 的第一光之间的光拍频分量，将TL的激射波长与WD MUX/DE-MUX的 传输波长相匹配。在以上详细描述的第一实施方式和第二实施方式中，存 在的缺点在于，随着在WD MUX/DE-MUX的前面产生的反射和从光耦合 器或光环形器（即，不考虑第一光是否通过WD MUX/DE-MUX的因素产 生的反射）产生的反射变大，用于控制激射波长的设备的性能下降。为了 解决以上缺点，可使用调制TL的方法。

图7和图8分别示出了用于说明根据本发明第三实施方式（作为本发 明第一和第二实施方式的替换实施方式）的用于控制可调谐激光器的激射 波长的设备的结构及其操作的示意性框图和原理。

参考图7，除了加入调频器以外，本发明的第三实施方式包括与本发 明第一实施方式基本相同的结构。图7示出的调频器利用第一频率调制第 一光的频率。这里，由第一频率进行调频的第一光被称为第一调制光。本 发明的第三替换实施方式使用一种特性，即当第一调制光通过WD MUX/DE-MUX时，第一频率的第一调制光被调幅为具有两次最大值。

更具体地，参考图8，如果中心频率（F_L）或第一调制光的中心波长 与传输频率（F_AWG）或WD MUX/DE-MUX的传输波长相匹配（例如，在 F_L=F_AWG=100MHz的情况下），当第一调制光具有最小频率或最大频率 时，第一调制光的第一频率距离MUX/DE-MUX的传输频率（FAWG）最 远（例如，在第一频率的范围为99MHZ至101MHZ，而第一调制光的频 率要么为99MHZ，要么为101MHZ的情况下），从而光功率变为最小。 此外，如果第一调制光的频率与WD MUX/DE-MUX的传输频率（F_AWG） 相匹配时（例如，以上示例中为100MHZ），光功率变为最大。因此，对 于第一频率的一个调制周期（例如，第一调制光的第一频率变化如以上示 例：101MHZ->100MHZ->99MHZ->100MHZ->101MHZ的周期），光 功率具有两次幅度调制（从以上示例，光功率变化如：最小->最大->最小 ->最大->最小）（参见图8所示F_L=F_AWG情况下的水平幅度调制）。由于 在通过MUX/DE-MUX后产生后向散射或反射，在TL的激射波长与 MUX/DE-MUX的传输波长匹配的情况下，输入到PD的后向散射或反射 的第一光的反射光分量中的第一调制光的第一频率的光功率具有两次最 大值。在WLI分割并感测由PD输出的第一频率分量的情况下，这样它两 次检测到最大值，然后它向WLC传输识别TL的激射波长与传输波长是 匹配的识别信号。WLI将TL的激射波长与WD MUX/DE-MUX的传输波 长相匹配。

返回参考图8，如果第一调制光的中心频率（F_L）比传输频率（F_AWG） 高（例如，在F_L=100MHz和F_AWG=99MHz的情况下），随着第一调制 光的第一频率例如从100MHZ增加至101MHZ，第一调制光的第一频率 相对于传输频率（F_AWG）移动得更远，从而光功率下降，且随着第一调制 光的第一频率例如从100MHZ下降至99MHZ，第一调制光的第一频率相 对于传输频率（FAWG）移动得更近，从而光功率增加。在这种情况下， 第一频率的光功率具有一次最大值，且具有调频的第一光和具有调幅的后 向散射或反射光之间具有180度的相位差。在此，180度的差意味着就第 一调制光频率上升或下降而言的改变和就WD MUX/DE-MUX的传输频率 （F_AWG）上升或下降而言的改变之间的关系彼此正好相反。反之，如果第 一调制光的中心频率（F_L）比传输频率（F_AWG）小（例如，在F_L=100MHz 和F_AWG=101MHz的情况下），随着第一调制光的第一频率例如从100MHz 增加至101MHZ，第一调制光的第一频率相对于传输频率（F_AWG）移动得 更近，从而光功率增加，且随着第一调制光的第一频率例如从100MHZ下 降至99MHZ，第一调制光的第一频率相对于传输频率（F_AWG）移动得更 远，从而光功率下降。在这种情况下，第一调制光和具有调幅的后向散射 或反射光之间的相位相同。在此，相同相位意味着就第一调制光频率上升 或下降而言的改变和就WD MUX/DE-MUX的传输频率（FAWG）上升或 下降而言的改变之间的关系彼此一致。因此，WLI分割并感测从PD输出 的第一频率分量，然后检测到光功率最大值一次，当使用第一调制光和具 有调幅的后向散射或反射光之间的相位特性，它可通过测量后向散射或反 射光的相位来识别TL的频率或波长是上升还是下降。根据上述图7所示 的本发明第三实施方式的调频器可使用波长控制器或本身调制TL的频 率。

图9示出了用于说明根据本发明第四实施方式的用于通过使用从设 置在外部的外部光源输出的光和在单模光纤产生的后向散射或反射光分 量之间的光拍频分量来将可调谐激光器的激射波长控制为与波分复用器/ 解复用器的传输波长相匹配的设备的结构及其操作的示意性框图。

参考图9，根据本发明第四实施方式的用于控制可调谐激光器的激射 波长的设备包括：光源，用于输出第二光；波分复用器/解复用器（WD  MUX/DE-MUX），用于解复用从光源输出的第二光；连接至WD  MUX/DE-MUX的单模光纤（SMF）；可调谐激光器（TL），用于向WD  MUX/DE-MUX输出第一光；光耦合器（OC），设置在WD MUX/DE-MUX 和TL之间并用于通过将解复用的第二光的一部分、从SMF后向散射或反 射的第一光的反射光分量以及从WD MUX/DE-MUX反射的第一光的一部 分合并来输出合并的光；光电二极管（PD），连接至OC，用于在接收到 合并光后将合并光转换为电信号，并用于输出转换的电信号；波长识别器 （WLI），连接至PD，用于在接收到转换的电信号后，通过使用光拍频分 量的噪声或反射光分量与解复用的第二光之间的频差，识别TL的激射波 长，并用于输出识别信号；以及波长控制器（WLC），连接至WLI，用于 在接收到识别信号后，控制TL的激射波长。

以下，将更详细地描述根据本发明第四实施方式的用于控制TL的波 长的设备的结构和自动控制激射波长的原理。

返回参考图9，从光源（例如，多波长光源或宽带光源）输出的第二 光由WD MUX/DE-MUX解复用。经WD MUX/DE-MUX解复用的第二光 由光耦合器输入至光电二极管。此外，从TL输出的第一光通过光耦合器 和WD MUX/DE-MUX，然后被传输至SMF。此时，第一光经过由SMF 产生的瑞利后向散射或反射，或由WD MUX/DE-MUX或连接器（并示出） 等产生的反射，且反射光分量被重新输入至光耦合器，然后输入至光电二 极管。因此，从光源输出的第二光的一部分和反射光分量被输入至PD， 且基于第一光和第二光的反射光分量之间的波长（或频）差产生光拍频分 量。PD将光拍频分量传输至WLI，且WLI测量频差或光拍频分量的噪声， 然后识别第一光和第二光之间的波长差。由WLI识别的波长差被传输至 WLC。WLC通过使用识别的波长差来控制可调谐激光器的激射波长。WLC 可通过使用例如低通滤波器或带通滤波器（BPF）等来实现，其中通过测 量通过这种滤波器的通频带的电信号，可识别波长差。

图10示出了用于说明根据图9所示的本发明第四实施方式的替换实 施方式的用于控制可调谐激光器的激射波长的设备的结构及其操作的示 意性框图。

参考图10，在图10所示的本发明的替换实施方式中，具有与图9所 示的第四实施方式基本相同的结构，除了使用光环形器代替光耦合器之 外。相应地，将省略图10所示的替换实施方式的具体结构及其操作的详 细描述。

在上述图9和图10所示的本发明的第四实施方式和替换实施方式中， PD和WLI被示意性示为彼此分离的元件。然而，本领域的任何普通技术 人员将完全理解到，图9和图10所示的PD和WLI可由能够测量由WD MUX/DE-MUX解复用并输入的第二光的波长和可调谐激光器的第一光的 波长之间的差的单个光频谱分析仪或单个光波长测量设备来实现。

图11和图12分别示出了根据图1所示的本发明第一实施方式的用于 控制可调谐激光器的激射波长和具有该可调谐激光器的WDM-PON的设 备的结构图。

参考图11，根据本发明第一实施方式的WDM-PON包括：光线路终 端（OLT），其包括包含n-编号第一光发射器（Tx1，...，Txn）和n-编号 第一光接收器（Rx1，...，Rxn）的n-编号第一光收发器（TRx1，...，TRxn）、 分别连接至n-编号第一光收发器（TRx1，...，TRxn）并用于分割传输信 号的频带的n-编号第一WDM滤波器、以及连接至n-编号第一WDM滤波 器并用于复用和解复用传输信号的第一WD MUX/DE-MUX；远程节点 （RN），包括第二WD MUX/DE-MUX，用于复用和解复用传输信号；单 模光纤（SMF），用于连接第一WD MUX/DE-MUX和第二WD MUX/DE-MUX；以及n-编号的光网络终端（ONT）（ONT1，...，ONTn）， 分别连接至RN。在此，n-编号的ONT（ONT1，...，ONTn）分别包括： 第二光收发器（TRx），该收发器包括第二光发射器（Tx）和第二光接收 器（Rx）；以及第二WDM滤波器，连接至第二光收发器（TRx），用于分 割传输信号的频带，其中第二光发射器（Tx）包括用于输出第一光的可调 谐激光器（TL）；光耦合器（OC），设置在第二WDM滤波器和TL之间， 用于接收并输出第一光，并用于被输入和输出从SMF后向散射或反射的 第一光的反射光分量；光电二极管（PD），连接至OC，用于在接收到反 射光分量后将反射光分量转换为电信号，并用于输出转换的电信号；波长 识别器（WLI），连接至PD，用于在接收到转换的电信号后识别TL的激 射波长，并用于输出识别信号；以及波长控制器（WLC），连接至WLI 连接，用于在接收到识别信号后控制TL的激射波长。

在图11所示的实施方式中，WLI通过例如在接收到转换的电信号后 使用最大功率特性，来识别TL的激射波长并输出识别信号，使得其能够 控制TL的激射波长。即，在TL的激射波长与WD MUX/DE-MUX的传 输波长相匹配的情况下，输入至PD并被后向散射或反射的第一光的反射 光分量的强度变为最大。在从PD输出的电信号的功率变为最大的时刻， WLI识别TL的激射波长与WD MUX/DE-MUX传输波长匹配，并将识别 信号传输至WLC以将TL的激射波长与WD MUX/DE-MUX传输波长相 匹配。

图11所示的实施方式描述了当从ONT向OLT传输信号时在ONT使 用用于控制可调谐激光器的激射波长的设备的情况。然而，本领域的普通 技术人员可完全理解到，其可适用于图12所示的当从OLT向ONT传输 信号时在OLT使用用于控制可调谐激光器的激射波长的设备。

更具体地，参考图12，根据本发明第一实施方式的替换实施方式的 WDM-PON包括：光线路终端（OLT），其包括包含n-编号第一光发射器 （Tx1，...，Txn）和n-编号第一光接收器（Rx1，...，Rxn）的n-编号第一 光收发器（TRx1，...，TRxn）、分别连接至n-编号第一光收发器（TRx1，...， TRxn）并用于分割传输信号的频带的n-编号第一WDM滤波器以及连接 至n-编号第一WDM滤波器并用于复用和解复用传输信号的第一WD MUX/DE-MUX；远程节点（RN），包括第二WD MUX/DE-MUX，用于复 用和解复用传输信号；单模光纤（SMF），用于连接第一WD MUX/DE-MUX 和第二WD MUX/DE-MUX；以及n-编号光网络终端（ONT）（ONT1，...， ONTn），分别连接至RN，并分别包括包含第二光发射器（Tx）和第二光 接收器（Rx）的第二光收发器（TRx）以及连接至第二光收发器（TRx） 并用于分割传输信号的频带的第二WDM滤波器。在此，n-编号第一光发 射器（Tx1，...，Txn）分别包括用于输出第一光的可调谐激光器（TL）； 光耦合器（OC），设置在第一WDM滤波器和TL之间且用于接收和输出 第一光，并用于被输入和输出从SMF后向散射或反射的第一光的反射光 分量；光电二极管（PD），连接至OC，用于在接收到反射光分量后将反 射光分量转换为电信号，并用于输出转换的电信号；波长识别器（WLI）， 连接至PD连接并用于在接收到转换的电信号后识别TL的激射波长，并 用于输出识别信号；以及波长控制器（WLC），连接至WLI，用于在接收 到识别信号后控制TL的激射波长。

于此同时，在图11和图12所示的实施方式中示意性地描述了OC用 作图1所示的用于控制可调谐激光器的激射波长的设备的元件。然而，本 领域普通技术人员可充分理解到，可使用图2所示的光环形器、图3所示 的光分路器/反射器或图5所示的光分路器/合路器，来替换图11和图12 所示的OC。

图13和图14分别示出了根据图5所示的本发明第二实施方式的用于 控制可调谐激光器的激射波长的设备和具有该设备的WDM-PON结构框 图。

参考图13，根据本发明第二实施方式的WDM-PON包括：光线路终 端（OLT），其包括具有n-编号第一光发射器（Tx1，...，Txn）和n-编号 第一光接收器（Rx1，...，Rxn）的n-编号第一光收发器（TRx1，...，TRxn）、 分别连接至n-编号第一光收发器（TRx1，...，TRxn）并用于分割传输信 号的频带的n-编号第一WDM滤波器以及连接至n-编号第一WDM滤波器 并用于复用和解复用传输信号的第一WD MUX/DE-MUX；远程节点 （RN），包括第二WD MUX/DE-MUX，用于复用和解复用传输信号；单 模光纤（SMF），用于连接第一WD MUX/DE-MUX和第二WD MUX/DE-MUX；以及n-编号光网络终端（ONT）（ONT1，...，ONTn）， 分别连接至RN。本文中，n-编号ONT（ONT1，...，ONTn）分别包括： 第二光收发器（TRx），该收发器包括第二光发射器（Tx）和第二光接收 器（Rx）；以及第二WDM滤波器，连接至第二光收发器（TRx），用于分 割传输信号的频带，其中第二光发射器（Tx）包括用于输出第一光的可调 谐激光器（TL）；光分路器/合路器（OS/OC），设置在第二WDM滤波器 和TL之间，用于接收和分割第一光和从SMF后向散射或反射的第一光的 反射光分量，并用于合并第一光的一部分和反射光分量，并输出合并光； 光电二极管（PD），连接至OS/OC，用于在接收到合并光后将合并光转换 为电信号，并用于输出转换的电信号；波长识别器（WLI），连接至PD， 用于在接收到转换的电信号后，通过使用光拍频分量的噪声或第一光和反 射光分量之间的频差，识别TL的激射波长，并输出识别信号；以及波长 控制器（WLC），连接至WLI，用于在接收到识别信号后控制TL的激射 波长。

图13所示的实施方式描述了当从ONT向OLT传输信号时，在ONT 使用用于控制可调谐激光器的激射波长的设备的情况。然而，本领域的普 通技术人员可充分理解到，其可适用于如图14所示的当从OLT向ONT 传输信号时在OLT使用用于控制可调谐激光器的激射波长的设备的情况。

更具体地，参考图14，根据本发明第二实施方式的替换实施方式， WDM-PON包括：光线路终端（OLT），其包括具有n-编号第一光发射器 （Tx1，...，Txn）和n-编号第一光接收器（Rx1，...，Rxn）的n-编号第一 光收发器（TRx1，...，TRxn）、分别连接至n-编号第一光收发器（TRx1，...， TRxn）并用于分割传输信号的频带的n-编号第一WDM滤波器以及第一 WD MUX/DE-MUX，连接至n-编号的第一WDM滤波器，用于复用和解 复用传输信号；远程节点（RN），包括第二WD MUX/DE-MUX，用于复 用和解复用传输信号；单模光纤（SMF），用于连接第一WD MUX/DE-MUX 和第二WD MUX/DE-MUX；以及n-编号光网络终端（ONT）（ONT1，...， ONTn），分别连接至RN，并分别包括具有第二光发射器（Tx）和第二光 接收器（Rx）的第二光收发器（TRx）以及连接至第二光收发器（TRx） 并用于分割传输信号的频带的第二WDM滤波器。本文中，n-编号第一光 发射器（Tx1，...，Txn）分别包括用于输出第一光的可调谐激光器（TL）； 光分路器/合路器（OS/OC），设置在第二WDM滤波器和TL之间，用于 接收和分割第一光和从SMF后向散射或反射的第一光的反射光分量，并 用于合并第一光的一部分和反射光分量，并输出合并光；光电二极管（PD）， 连接至OS/OC，用于在接收到合并光后将合并光转换为电信号，并用于输 出转换的电信号；波长识别器（WLI），连接至PD，用于在接收到转换的 电信号后通过使用光拍频分量的噪声或第一光和反射光分量之间的频差， 识别TL的激射波长，并用于输出识别信号；以及波长控制器（WLC）， 连接至WLI，用于在接收到识别信号后控制TL的激射波长。

于此同时，在图13和图14所示实施方式中示意性描述了使用OS/OC 作为图5所示的用于控制可调谐激光器的激射波长的设备的元件。然而， 本领域的普通技术人员可充分理解到，可使用图6所示的2x2光分路器/ 合路器和光反射器替换图13和图14所示的OS/OC。

图15和图16分别示出了根据图7所示的本发明第三实施方式的用于 控制可调谐激光器的激射波长的设备和具有该设备的WDM-PON的结构 图。

参考图15，根据本发明第三实施方式的WDM-PON包括：光线路终 端（OLT），其包括具有n-编号第一光发射器（Tx1，...，Txn）和n-编号 第一光接收器（Rx1，...，Rxn）的n-编号第一光收发器（TRx1，...，TRxn）、 分别连接至n-编号第一光收发器（TRx1，...，TRxn）并用于分割传输信 号的频带的n-编号第一WDM滤波器以及连接至n-编号第一WDM滤波器 并用于复用和解复用传输信号的第一WD MUX/DE-MUX；远程节点 （RN），包括第二WD MUX/DE-MUX，用于复用和解复用传输信号；单 模光纤（SMF），用于连接第一WD MUX/DE-MUX和第二WD MUX/DE-MUX；以及n-编号光网络终端（ONT）（ONT1，...，ONTn）， 分别连接至RN。本文中，n-编号ONT（ONT1，...，ONTn）分别包括： 第二光收发器（TRx），该收发器包括第二光发射器（Tx）和第二光接收 器（Rx）；以及第二WDM滤波器，连接至第二光收发器（TRx），用于分 割传输信号的频带，其中第二光发射器（Tx）包括用于输出第一光的可调 谐激光器（TL）；以及光耦合器（OC），设置在第二WDM滤波器和TL 之间，用于接收并输出第一光并用于被输入和输出从SMF后向散射或反 射的第一光的反射光分量；光电二极管（PD），连接至OC，用于在接收 到反射光分量后将反射光分量转换为电信号，并用于输出转换的电信号； 波长识别器（WLI），连接至PD，用于在接收到转换的电信号后识别TL 的激射波长，并用于输出识别信号；波长控制器（WLC），连接至WLI， 用于在接收到识别信号后控制TL的激射波长；以及调频器（FM），连接 至TL，用于通过使用WTI或通过自身来调制TL的频率。

图15所示实施方式描述了当从ONT向OLT传输信号时在ONT使用 用于控制可调谐激光器的激射波长的设备的情况。然而，本领域的普通技 术人员可充分理解到，其可适用于图16所示的当从OLT向ONT传输信 号时在OLT使用用于控制可调谐激光器的激射波长的设备的情况。

更具体地，参考图16，根据本发明第三实施方式的替换实施方式的 WDM-PON包括：光线路终端（OLT），其包括具有n-编号第一光发射器 （Tx1，...，Txn）和n-编号第一光接收器（Rx1，...，Rxn）的n-编号第一 光收发器（TRx1，...，TRxn）、分别连接至n-编号第一光收发器（TRx1，...， TRxn）并用于分割传输信号的频带的n-编号第一WDM滤波器以及连接 至n-编号第一WDM滤波器并用于复用和解复用传输信号的第一WD MUX/DE-MUX；远程节点（RN），包括第二WD MUX/DE-MUX，用于复 用和解复用传输信号；单模光纤（SMF），用于连接第一WD MUX/DE-MUX 和第二WD MUX/DE-MUX；以及n-编号光网络终端（ONT）（ONT1，...， ONTn），分别连接至RN，并分别包括具有第二光发射器（Tx）和第二光 接收器（Rx）的第二光收发器（TRx）以及连接至第二光收发器（TRx） 并用于分割传输信号的频带的第二WDM滤波器。本文中，n-编号第一光 发射器（Tx1，...，Txn）分别包括用于输出第一光的可调谐激光器（TL）； 以及光耦合器（OC），设置在第一WDM滤波器和TL之间，用于接收并 输出第一光，并用于被输入和输出从SMF后向散射或反射的第一光的反 射光分量；光电二极管（PD），连接至OC，用于在接收到反射光分量后 将反射光分量转换为电信号，并用于输出转换的电信号；波长识别器 （WLI），连接至PD，用于在接收到转换的电信号后识别TL的激射波长， 并用于输出识别信号；以及波长控制器（WLC），连接至WLI，用于在接 收到识别信号后控制TL的激射波长；以及调频器（FM），连接至TL，用 于通过使用WTI通过自身调制TL的频率。

于此同时，在图15和图16所示的实施方式中示意性描述了使用OC 作为图7所示的用于控制可调谐激光器的激射波长的设备的元件。然而， 本领域的普通技术人员可充分理解到，可使用图2所示的光环形器、图3 所示的光分路器/反射器或图5所示的光分路器/合路器，来替换图15和图 16所示的OC。

图17至图19分别示出了根据图9所示的本发明的第四实施方式的用 于控制可调谐激光器的激射波长的设备以及具有该设备的WDM-PON的 结构图。

参考图17，根据本发明第四实施方式的WDM-PON包括：光线路终 端（OLT），其包括具有n-编号第一光发射器（Tx1，...，Txn）和n-编号 第一光接收器（Rx1，...，Rxn）的n-编号第一光收发器（TRx1，...，TRxn）、 分别连接至n-编号第一光收发器（TRx1，...，TRxn）并用于分割传输信 号的频带的n-编号第一WDM滤波器；第一WD MUX/DE-MUX，连接至 n-编号第一WDM滤波器，用于复用和解复用传输信号；光源，用于输出 第二光；以及光合路器，分别连接至第一WD MUX/DE-MUX和光源，用 于将经第一MUX/DE-MUX复用的传输信号和从光源输出的第二光合并； 远程节点（RN），包括第二WD MUX/DE-MUX，用于复用和解复用传输 信号；单模光纤（SMF），用于连接光合路器和第二WD MUX/DE-MUX； 以及n-编号光网络终端（ONT）（ONT1，...，ONTn），分别连接至RN。 本文中，n-编号ONT（ONT1，...，ONTn）分别包括：第二光收发器（TRx）， 该收发器包括第二光发射器（Tx）和第二光接收器（Rx）；以及第二WDM 滤波器，连接至第二光收发器（TRx），用于分割传输信号的频带，其中第 二光发射器（Tx）包括用于输出第一光的可调谐激光器（TL）；光耦合器 （OC），设置在第二WDM滤波器和TL之间，用于合并第二光的一部分、 从SMF后向散射或反射的第一光的反射光分量和从第二WD MUX/DE-MUX反射的第一光的一部分，并用于输出合并光；光电二极管 （PD），连接至OC，用于在接收到合并光后将合并光转换为电信号，并 用于输出转换的电信号；波长识别器（WLI），连接至PD，用于在接收到 转换的电信号后，通过使用光拍频分量的噪声或反射光分量和解复用的第 二光之间的频差，来识别TL的激射波长，并用于输出识别信号；以及波 长控制器（WLC），连接至WLI，用于在接收到识别信号后控制TL的激 射波长。

图17所示的实施方式描述了当从ONT向OLT传输信号时在ONT处 使用用于控制可调谐激光器的激射波长的设备的情况。然而，本领域的普 通技术人员可充分理解到，其可适用于图18所示的当从OLT向ONT传 输信号时在OLT处使用用于控制可调谐激光器的激射波长的设备的情况。

更具体地，参考图18，根据本发明第四实施方式的第一替换实施方 式的WDM-PON包括：光线路终端（OLT），其包括具有n-编号第一光发 射器（Tx1，...，Txn）和n-编号第一光接收器（Rx1，...，Rxn）的n-编号 第一光收发器（TRx1，...，TRxn）以及分别连接至n-编号第一光收发器 （TRx1，...，TRxn）并用于分割传输信号的频带的n-编号第一WDM滤 波器；第一WD MUX/DE-MUX，连接至n-编号第一WDM滤波器，用于 复用和解复用传输信号；光源，用于输出第二光；以及光合路器，分别连 接至第一WD MUX/DE-MUX和光源；远程节点（RN），包括第二WD MUX/DE-MUX，用于复用和解复用传输信号；单模光纤（SMF），用于连 接光合路器和第二WD MUX/DE-MUX；以及n-编号光网络终端（ONT） （ONT1，...，ONTn），分别连接至RN，并分别包括第二光收发器（TRx）， 该收发器包括第二光发射器（Tx）和第二光接收器（Rx）；以及第二WDM 滤波器，连接至第二光收发器（TRx），用于分割传输信号的频带，其中光 合路器将经第二WD MUX/DE-MUX解复用的传输信号和从光源输出的第 二光合并。本文中，n-编号第一光发射器（Tx1，...，Txn）分别包括用于 输出第一光的可调谐激光器（TL）；光耦合器（OC），设置在第一WDM 滤波器和TL之间，用于将经第一WD MUX/DE-MUX解复用的第二光的 一部分、从SMF后向散射或反射的第一光的反射光分量和从第一WD  MUX/DE-MUX反射的第一光的一部分合并，并用于输出合并光；光电二 极管（PD），连接至OC连接，用于在接收到合并光后将合并光转换为电 信号，并用于输出转换的电信号；波长识别器（WLI），连接至PD，用于 在接收到转换的电信号后，通过使用光拍频分量的噪声或反射光分量和解 复用的第二光之间的频差，来识别TL的激射波长，并用于输出识别信号； 以及波长控制器（WLC），连接至WLI连接，用于在接收到识别信号后控 制TL的激射波长。

于此同时，在图17和图18所示的实施方式中示意性描述了光源（例 如，多波长光源（MWLS）或宽带光源（BLS））位于OLT中。然而，本 领域的任何普通技术人员可充分理解到，其可适用于图19所示的光源（例 如，MWLS或BLS）位于RN中的情况。

更具体地，参考图19，根据本发明第四实施方式的第二替换实施方 式的WDM-PON包括：光线路终端（OLT），其包括具有n-编号第一光发 射器（Tx1，...，Txn）和n-编号第一光接收器（Rx1，...，Rxn）的n-编号 第一光收发器（TRx1，...，TRxn）、分别连接至n-编号第一光收发器 （TRx1，...，TRxn）并用于分割传输信号的频带的n-编号第一WDM滤 波器以及连接至n-编号第一WDM滤波器并用于复用和解复用传输信号的 第一WD MUX/DE-MUX；远程节点（RN），包括用于复用和解复用传输 信号的第二WD MUX/DE-MUX、用于输出第二光的光源以及光合路器， 其一侧连接至第二WD MUX/DE-MUX，且其另一侧的第一输入/输出端口 连接至RN内的光源，用于将被第一MUX/DE-MUX复用的传输信号和从 光源输出的第二光合并；单模光纤（SMF），用于连接第一WD  MUX/DE-MUX和光合路器；以及n-编号光网络终端（ONT）（ONT1，...， ONTn），分别连接至RN，其中光合路器的另一侧的第二输入/输出端口连 接至SMF。本文中，n-编号光网络终端（ONT）（ONT1，...，ONTn）分 别包括第二光收发器（TRx），该收发器包括第二光发射器（Tx）和第二 光接收器（Rx）；以及第二WDM滤波器，连接至第二光收发器（TRx） 连接，用于分割传输信号的频带，其中第二光发射器（Tx）包括用于输出 第一光的可调谐激光器（TL）；光耦合器（OC），设置在第二WDM滤波 器和TL之间，用于将被第二WD MUX/DE-MUX解复用的第二光的一部 分、从SMF后向散射或反射的第一光的反射光分量和从第二WD  MUX/DE-MUX反射的第一光的一部分合并，并用于输出合并光；光电二 极管（PD），连接至OC，用于在接收到合并光后将合并光转换为电信号， 并用于输出转换的电信号；波长识别器（WLI），连接至PD，用于在接收 到转换的电信号后，通过使用光拍频分量的噪声或反射光分量和解复用的 第二光之间的频差，来识别TL的激射波长，并用于输出识别信号；以及 波长控制器（WLC），连接至WLI，用于在接收到识别信号后控制TL的 激射波长。

于此同时，在上述图17至图19所示的实施方式中，为了将激射波长 控制为所需波长，从光源（例如，MWLS或BLS）输出的第二光必须输 入至TL。

此外，在上述图17至图19所示的本发明实施方式中示意性地描述了 使用OC作为图9所示的用于控制可调谐激光器的激射波长的设备的元 件。然而，本领域的任何普通技术人员可充分理解到，可使用图2所示的 光环形器、图3和图4所示的光分路器/反射器或图5和图6所示光分路器 /合路器，来替换图17至图19所示的OC。

进一步地，在图11至图19所示的本发明实施方式中描述了为 WDM-PON使用在图1至图10所示的本发明的用于控制可调谐激光器的 的激射波长的设备。然而，本领域的任何普通技术人员可充分理解到，图 1至图10所示的本发明的用于控制可调谐激光器的激射波长的设备可适 用于WDM光传输系统，包括城域网或骨干网等。

进一步地，用于本发明实施方式的光源可由MWLS或BLS实现。法 布里珀罗激光二极管（F-P LD）、包括多个DFB-LD的分布反馈式激光二 极管（DFB-LD）阵列等可作为MWLS使用。此外，反射半导体光放大器 （RSOA）、发出放大自发辐射（ASE）的掺饵光纤放大器（EDFA）、高功 率发光二极管（LED）、超级发光二极管（SLD）等可作为BLS使用。

进一步地，虽然描述了在图1至图13所示的本发明实施方式中使用 可调谐激光器，但是本领域的普通技术人员可充分理解到，可使用诸如 DFB-LD、分布式布拉格反射器（DBR）激光器、F-P LD等的光源来替换 可调谐激光器。此外，可充分理解到，作为可调谐激光器，可使用在于2008 年8月13日提交的题为“使用具有多个插入电极的多模激光二极管的波 分复用无源光网络”、韩国专利申请号10-2007-0081062并于2009年9月 3日授权的韩国专利0916858号中公开的一种具有多个插入电极的多模激 光二极管。

进一步地，在图1至图13所示的本发明实施方式中使用的WD MUX/DE-MUX或第一WD MUX/DE-MUX和第二WD MUX/DE-MUX分 别由阵列波导光栅（AWG）或薄膜滤波器等来实施。

虽然本发明描述了其中自动控制可调谐激光器的激射波长的 WDM-PON的实施方式，但本领域的普通技术人员可充分理解到，本发明 的实施方式可适用于一般的光传输系统。

由于在不背离本发明的范围的前提下，可以对本文中描述和示出的构 造和方法进行各种修改，因此其意旨前述描述中所包含的或附图所示的所 有主题应被理解为示意性的而不是限制性的。因此，本发明的广度和范围 不应受到上述任一示例性实施方式的限制，而是仅由以下所附权利要求及 其等同体来限定。