北极星智能电网在线讯:无源光网络(Passive Optical Network, PON)的发展,即将从EPON(Ethernet Passive Optical Network)及GPON(Gigabit-capable Passive Optical Network)进入更高速的10G PON阶段。本文叙述10G-EPON/XG-PON的演进过程,探讨10G PON标准的主要设计内容,并分析10G PON组件设计的关键技术。
EPON先发GPON后来居上
PON已成为光纤到户网络的主要技术,EPON及GPON普遍为全球各电信营运商采用,亚太地区如日本NTT、韩国KT和中国的中国电信(CT)、中国联通(UT)等,由于时间及成本考虑,先采用技术成熟较早的EPON进行光纤到户建设,其中日本更大量建设EPON网络,以光纤到户网络做为主要有线宽带接取网络,NTT现阶段用户数已超越一千八百万;台湾中华电信则于2007年开始引进EPON设备。
GPON技术为国际电信联盟电信标准化部门(ITU-T)推动的PON标准,随着GPON规格完善及设备渐趋成熟,欧美地区电信营运商纷纷选择采用GPON技术,如美国威瑞森(Verizon)及欧洲之法国电信(FT)、英国电信(BT)、德国电信(DT)、意大利电信(TI)等主要业者,而大陆地区除了中国移动外,中国电信、中国联通也同时建设GPON网络。
GPON的发展时间虽然较晚,但由于具备更高速率、标准性等因素,后续成长性超越EPON。据市场研究机构Ovum调查指出,2012年GPON光纤线路终端(OLT)的出货量首度超越EPON,未来几年市场也预估GPON将优于EPON,俨然成为光纤到户网络建设主流。
外部调变激光是指将激光光注入外部调变器中,调变信号控制外部调变器,利用调变器的电光或相位差等效应,使其输出光的强度等参数随信号调变而变化。由于激光只工作在静态直流状态下,因此可降低啁啾现象,提高信号传输性能。目前在10Gbit/s光通讯传输系统中长距离传输所使用之外部光调变器,主要有利用电光效应之半导体电吸收型调变器(EAM)及利用相位差效应之半导体马赫-曾德调变器(MZM)。
有关电吸收型外调激光EAM,它的运作原理为弗朗兹-凯尔迪什(Franz-Keldysh)效应,用电压进行调变光的强度,以反向偏压施加电场使EAM之能阶变形,以吸收入射光的方式,达到光调变效果,主要是将激光二极管(LD)与EAM做在同一基板上,具有调变速率高、驱动电压低、体积小、结构可与半导体激光结构整合,降低封装成本等优势,成为当前广泛应用的一种外部光调变器。