УСТРОЙСТВО ОПТИЧЕСКОГО ПРИЕМОПЕРЕДАТЧИКА И СИСТЕМА ПАССИВНЫХ ОПТИЧЕСКИХ СЕТЕЙ С МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЕМ С РАЗДЕЛЕНИЕМ ПО ДЛИНЕ ВОЛНЫ

1. Устройство оптического приемопередатчика, содержащее активную среду, фотоэлектрический преобразователь, по меньшей мере одну дифракционную решетку на массиве волноводов AWG и зеркало с частичным отражением,
причем по меньшей мере одна AWG содержит два общих порта и множество портов ветвления, один из общих портов функционирует в качестве порта отправки сигнала, другой порт из общих портов функционирует в качестве порта приема сигнала, ширина полосы порта отправки сигнала является меньшей, чем ширина полосы порта приема сигнала;
активная среда и фотоэлектрический преобразователь подключены к одному из портов ветвления AWG, AWG и зеркало с частичным отражением выполнены с возможностью совместного выполнения синхронизации с самоинжекцией длины волны на оптическом сигнале, обеспеченном активной средой, и вывода этого оптического сигнала через порт отправки сигнала; причем AWG дополнительно выполнена с возможностью демультиплексирования оптического сигнала, принятого портом приема сигнала, для соответствующего порта ветвления.
2. Устройство оптического приемопередатчика по п.1, дополнительно содержащее циркулятор или мультиплексор с разделением по длине волны, причем порт приема сигнала и порт отправки сигнала AWG связаны с магистральным волоконно-оптическим кабелем через циркулятор или мультиплексор с разделением по длине волны, и зеркало с частичным отражением подключено между циркулятором или мультиплексором с разделением по длине волны и портом отправки сигнала.
3. Устройство оптического приемопередатчика по п.1, в котором порт отправки сигнала является портом гауссовского типа, а порт приема сигнала является портом плоского типа.
4. Устройство оптического приемопередатчика по п.3, в котором максимум передачи порта отправки сигнала идентичен центральной длине волны соответствующего канала AWG, и кривая передачи порта приема сигнала является кривой передачи плоского типа.
5. Устройство оптического приемопередатчика по п.1, в котором порт приема сигнала содержит структуру интерферометра Маха-Цендера, структуру конического волновода или многомодовый соединитель; а порт отправки сигнала содержит обращенную коническую волноводную структуру.
6. Устройство оптического приемопередатчика по п.1, в котором зеркало с частичным отражением содержит фарадеевское зеркало-вращатель
7. Устройство оптического приемопередатчика по п.1, в котором по меньшей мере одна AWG содержит AWG отправки сигнала и AWG приема сигнала; общий порт AWG приема сигнала функционирует в качестве порта приема сигнала, а общий порт AWG отправки сигнала функционирует в качестве порта отправки сигнала.
8. Устройство оптического приемопередатчика по п.7, дополнительно содержащее периодический фильтр, причем периодический фильтр подключен к общему порту AWG отправки сигнала и выполнен с возможностью уменьшения ширины полосы общего порта AWG отправки сигнала таким образом, что ширина полосы общего порта AWG отправки сигнала является меньшей, чем ширина полосы общего порта AWG приема сигнала.
9. Система пассивных оптических сетей с мультиплексированием с разделением по длине волны, содержащая терминал оптической линии, расположенный в центральном узле и множество блоков оптической сети, расположенных на стороне пользователей, причем терминал оптической линии подключен к блокам оптической сети через оптические волокна; и
терминал оптической линии содержит множество устройств оптических приемопередатчиков в центральном узле, причем устройства оптических приемопередатчиков в центральном узле совместно используют дифракционную решетку на массиве волноводов AWG в центральном узле, AWG в центральном узле содержит два общих порта и множество портов ветвления, каждое устройство оптического приемопередатчика в центральном узле, соответственно, подключено к одному из портов ветвления AWG в центральном узле, соответственно, один из общих портов AWG в центральном узле функционирует в качестве порта отправки сигнала в центральном узле, а другой порт из общих портов AWG в центральном узле функционирует в качестве порта приема сигнала в центральном узле, и ширина полосы порта отправки сигнала в центральном узле является меньшей, чем ширина полосы порта отправки сигнала в центральном узле.
10. Система пассивных оптических сетей с мультиплексированием с разделением по длине волны по п.9, причем каждое устройство оптического приемопередатчика в центральном узле содержит активную среду, зеркало с частичным отражением и фотоэлектрический преобразователь, эта активная среда и фотоэлектрический преобразователь подключены к соответствующему одному из портов ветвления AWG в центральном узле, AWG и зеркало с частичным отражением в центральном узле выполнены с возможностью совместного выполнения синхронизации с самоинжекцией длины волны на оптическом сигнале, обеспеченном активной средой, и отправки оптического сигнала к соответствующему блоку оптической сети через порт отправки сигнала; причем AWG в центральном узле дополнительно выполнена с возможностью демультиплексирования оптического сигнала, принятого портом приема сигнала, для соответствующего порта ветвления.
11. Система пассивных оптических сетей с мультиплексированием с разделением по длине волны по п.10, причем каждый блок оптической сети содержит устройство оптического приемопередатчика на стороне пользователя, устройства оптических приемопередатчиков на стороне пользователя совместно используют AWG на стороне пользователя, причем AWG на стороне пользователя содержит два общих порта и множество портов ветвления, каждое устройство оптического приемопередатчика на стороне пользователя, соответственно, подключено к одному из портов ветвления AWG на стороне пользователя, соответственно, один из общих портов AWG на стороне пользователя функционирует в качестве порта отправки сигнала на стороне пользователя, а другой порт из общих портов AWG на стороне пользователя функционирует в качестве порта приема сигнала на стороне пользователя, и ширина полосы порта отправки сигнала на стороне пользователя является меньшей, чем ширина полосы порта приема сигнала на стороне пользователя.
12. Система пассивных оптических сетей с мультиплексированием с разделением по длине волны по п.11, в которой устройство оптического приемопередатчика в центральном узле дополнительно содержит циркулятор или мультиплексор с разделением по длине волны, причем порт приема сигнала и порт отправки сигнала AWG в центральном узле связаны с магистральным волоконно-оптическим кабелем через циркулятор или мультиплексор с разделением по длине волны, а зеркало с частичным отражением в центральном узле подключено между циркулятором или мультиплексором с разделением по длине волны и портом отправки сигнала AWG в центральном узле.
13. Система пассивных оптических сетей с мультиплексированием с разделением по длине волны по п.12, в которой устройство оптического приемопередатчика на стороне пользователя дополнительно содержит циркулятор или мультиплексор с разделением по длине волны, причем порт приема сигнала и порт отправки сигнала AWG на стороне пользователя связаны с магистральным волоконно-оптическим кабелем через циркулятор или мультиплексор с разделением по длине волны, а зеркало с частичным отражением на стороне пользователя подключено между циркулятором или мультиплексором с разделением по длине волны и портом отправки сигнала AWG на стороне пользователя.
14. Система пассивных оптических сетей с мультиплексированием с разделением по длине волны по п.9, в которой порт отправки сигнала AWG в центральном узле является портом гауссовского типа, а порт приема сигнала AWG в центральном узле является портом плоского типа, максимум передачи порта отправки сигнала AWG в центральном узле идентичен центральной длине волны соответствующего канала AWG в центральном узле, и кривая передачи порта приема сигнала AWG в центральном узле является кривой передачи плоского типа.
15. Система пассивных оптических сетей с мультиплексированием с разделением по длине волны по п.9, в которой порт приема сигнала AWG в центральном узле содержит структуру интерферометра Маха-Цендера, коническую волноводную структуру или многомодовый соединитель; а порт отправки сигнала содержит структуру обращенного конического волновода.
16. Система пассивных оптических сетей (PON), содержащая:
множество устройств оптических приемопередатчиков центрального узла (СО), совместно использующих дифракционную решетку на массиве волноводов центрального узла (СО-AWG); и
множество устройств оптических приемопередатчиков стороны пользователей (UE), совместно использующих удаленный узел AWG (RN-AWG) и зеркало с частичным отражением (PRM);
причем RN-AWG подключен к СО-AWG через оптическое волокно и содержит два общих порта и множество портов ветвления, причем каждый UE оптический приемопередатчик содержит активную среду, подключенную к соответствующему одному из портов ветвления RN-AWG, один из общих портов RN-AWG служит в качестве UE порта отправки сигнала и подключен к оптическому волокну через PRM, другой порт из общих портов RN-AWG служит в качестве UE порта приема сигнала и подключен к оптическому волокну, ширина полосы UE порта отправки сигнала является меньшей, чем ширина полосы UE порта приема сигнала;
причем активная среда, RN-AWG, PRM выполнены с возможностью совместного выполнения синхронизации с самоинжекцией длины волны на первом оптическом сигнале, обеспеченном активной средой, и вывода первого оптического сигнала в оптическое волокно через UE порт отправки сигнала; причем AWG дополнительно выполнена с возможностью демультиплексирования второго оптического сигнала, принятого UE портом приема сигнала из оптического волокна, для соответствующего порта ветвления.
17. PON система по п.16, в которой устройство оптического приемопередатчика дополнительно содержит циркулятор, подключенный к оптическому волокну для обеспечения первого оптического сигнала, посланного UE портом отправки сигнала в оптическое волокно, и обеспечения второго оптического сигнала, переданного по этому оптическому волокну к UE порту приема сигнала.
18. PON система по п.16, в которой UE порт отправки сигнала является портом гауссовского типа, а UE порт приема сигнала является портом плоского типа.
19. PON система по п.18, в которой максимум передачи UE порта отправки сигнала по существу идентичен центральной длине волны соответствующего канала длин волн RN-AWG, а кривая передачи UE порта приема сигнала является кривой передачи плоского типа.
20. PON система по п.19, в которой UE порт приема сигнала содержит структуру интерферометра Маха-Цендера, коническую волноводную структуру или многомодовый соединитель; а UE порт отправки сигнала содержит обращенную коническую волноводную структуру.