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随着光纤通信技术的发展，波分复用(WDM)技术已经用来在核心网中实现大容量和长距离的传输。未来以视频为中心的业务例如IPTV，HDTV等需要接入网的带宽达到100Mb/s。研究者正在努力将波分复用技术应用到接入网中以满足未来的宽带接入要求，而波分复用无源光网络(WDM-PON)能够为每个用户提供1Gb/s以上的带宽，是未来宽度接入网的发展趋势。
本文总结了现有的接入网技术，分析了WDM-PON较其它接入网技术的优势。光源集中化的WDM-PON具有：上行、下行同波长从而简化网络结构，有利于实现光网络单元(ONU)无色操作，能够降低成本等优点成为WDM-PON的研究热点。本文的研究方向为光源集中化的WDM-PON。总结了WDM-PON的研究现状，包括WDM-PON的光源和WDM-PON的结构特别是光源集中化的WDM-PON的结构。在总结现有WDM-PON的方案的基础上，本文研究了一种利用偏振复用和注入锁模法布里一玻罗(FP)激光器的光源集中化的WDM-PON系统。这种系统能够实现上行、下行波长几乎相同，从而简化了网络结构；实现高消光比的下行信号，从而保证下行信号的高接收灵敏度；实现单模的上行信号，从而可以大幅度减小光纤色散的影响；仅用一个FP激光器就能为光网络单元(ONU)省去激光源和调制器，从而节省成本。通过实验验证了提出的光源集中化的WDM-PON系统的可行性。实现了下行10Gb/s信号传输4.44km单模光纤和上行622Mb/s信号传输22.2km单模光纤系统实验，1.0e-9误码率水平的功率代价分别为0.2dB和0dB，下行10Gb/s信号传输22.2km单模光纤的功率代价为0.4dB。利用注入锁模镀消反膜的定制FP激光器，在-10dBm注入功率下，可以实现对1534-1559.4nm范围内61个间隔为60GHz的纵模分别注入锁模，各锁模波长输出功率差别在3dB以内，边模抑制比在27dB以上，直接调制锁定主模后的FP激光器实现了2.5Gb/s上行信号传输22.2km单模光纤，功率代价为0.3dB。这种方式的ONU端基本上可以实现C波段的无色化。