以光時域反射儀光脈衝波長分割法進行乙太被動光纖網路（E-PON）監控之研究

Study of E-PON Monitoring By Using OTDR Optical Pulse Wavelength Division

林正忠(Chen-Chung Lin)

指導教授 ： 何文章

國立臺北科技大學/電資學院/光電與通訊產業研發碩士專班/碩士(2007年)

摘要

本文探討在中央機房（CO）端，利用可調式濾波器(Tunable Filter)及光開關(Optical Switch)將光時域反射儀 (OTDR)輸出之光脈衝(Optical Pulse)做波長分割(Wavelength Division)，然後將分割出不同波長的光信號注入到乙太被動光網路（E-PON）的系統架構上，再藉由用戶端(ONU)之布拉格光纖光柵(FBG)產生反射光以監測饋線光纖（Feeder Fiber）及終端光纖（Drop Fiber）工作狀況。
在傳統的OTDR上進行光路量測只能在單一光纖網路進行點對點間(Point To Point)之偵測斷點及元件上的損失反射，但在E-PON的系統環境下卻無法利用傳統的OTDR方法來同時判別二路(Point To Multiple Point)以上的斷點位置，有鑑於此吾人提出ㄧ架構，即在E-PON網路的 CO 端加入OTDR、光開關、可調式濾波器及用戶端利用FBG進行監控可達到清楚分辨故障點之目標與功效。
本文所提出的E-PON監控架構具有監控網路存活及找出斷點位置的能力，採用OTDR作為監測光源，關鍵技術在於使用一個可調式濾波器與光開關的結合替代了多工及解多工的WDM元件，將OTDR光脈衝分割出1530 nm到1550 nm不等的寬頻譜波長範圍，利用光開關選擇其中一波長作為監測訊號，以ONU前的FBG中心波長挑選在OTDR光脈衝範圍內來作為反射監控信號而讓資料信號通過，故藉此可針對E-PON的分支光路作即時監測。使用此種方式有如點對點之間的即時監控，控制光開關定時切換即可達到分時多工式的監控，其優點在於可在頭端監測每一分路的光纖存活情形，同時也可以在光路發生故障時準確地找出斷點位置。

關鍵字

光時域反射儀(OTDR) ； 光脈衝(Optical Pulse) ； 偵測斷點 ； 分波多工(WDM)

並列摘要

The study of E-PON monitoring by using OTDR optical pulse wavelength division was carried out in the center office（CO）. The optical tunable filter and optical switch were proposed for DE-MUX and MUX devices. When the optical pulse of OTDR propagated thoroughly these wavelength divisional devices, the output signal of the optical switch with different wavelength was obtained. On the ONU side, a proper fiber Bragg grating（FBG）was adopted on each drop fiber to monitor the feeder fiber and the drop fiber working conditions. The signal with different wavelength can be monitoring the status of E-PON system.
In the traditional OTDR measurement, which was only measured the point-to-point（P2P）single fiber related failed conditions. However, in E-PON system, which was point-to-multipoint（P2M）network, we need a powerful tunable wavelength OTDR to monitor the network operation. In this study, we proposed and demonstrated successfully a E-PON monitoring system by using a OTDR with a optical tunable filter、a optical switch、and FBGs on ONU side. Finally, we also point out that this monitoring system can be operated in center office, fined out accurately failed position, and real-time monitoring E-PON network conditions.

並列關鍵字

Optical Time-Domain Reflectometer(OTDR) ； Optical Pulse ； Fault Detection ； Wavelength Division Multiplexing (WDM)

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