CN118801997A - 一种光纤放大器和放大方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光纤放大器和放大方法。光纤放大器包括：合分波器单元，用于对光信号进行复用和解复用，生成复用光信号和解复用光信号，合分波器单元包括多个合分波器子单元；光纤放大单元，用于放大复用光信号；连接光纤单元，用于复用光信号和解复用光信号的传输；其中，光信号包括上行光信号和下行光信号，下行光信号由其输入侧的多个合分波器子单元中的一个合分波器子单元解复用为多个解复用下行光信号，上行光信号由其输入侧的多个合分波器子单元中的一个合分波器子单元解复用为多个解复用上行光信号，多个解复用下行光信号和多个解复用上行光信号经由光纤放大单元放大。本发明提出的光纤放大器，延长了PON口的传输距离，降低了接入成本。

Description

一种光纤放大器和放大方法

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及移动通信的传输与承载。

背景技术

无源光纤网络(PON)是光纤宽带接入采用的主要技术，由光线路终端(OLT)、光分配网(ODN)和光网络单元(ONU)组成，其中，OLT为局端设备，ONU为用户端设备。无论是FTTH还是专线接入，绝大多数宽带光纤接入业务都通过PON技术实现。

现网中，一个PON口最多可接入64个ONU，最大传输距离通常在7km左右。若想延长传输距离，现有技术通常是通过降低PON口接入ONU的数量来实现，若将ONU数量降低为32个，可使最大传输距离超过10km。

在城市郊区和/或农村等用户密度低、覆盖范围广的区域，因PON口传输最大传输距离有限，通常每个乡镇都需要部署多台OLT进行光纤网络覆盖，在大多数省份，农村区域部署的OLT节点数都远超城市的节点数，这样就带来如下问题：

(1)OLT设备及配套传输、电源等设备的投资使每用户的接入成本成倍增加。

(2)部署OLT设备的节点数量多，网管的难度大。

(3)单台OLT接入的用户数少，OLT上联带宽利用率低。

发明内容

鉴于上述问题而提出了本发明。本发明提供了一种光纤放大器和放大方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种光纤放大器，其特征在于，包括：合分波器单元，用于对光信号进行复用和解复用，生成复用光信号和解复用光信号，合分波器单元包括多个合分波器子单元；光纤放大单元，用于放大复用光信号；连接光纤单元，用于复用光信号和解复用光信号的传输；其中，光信号包括上行光信号和下行光信号，下行光信号由其输入侧的多个合分波器子单元中的一个合分波器子单元解复用为多个解复用下行光信号，上行光信号由其输入侧的多个合分波器子单元中的一个合分波器子单元解复用为多个解复用上行光信号，多个解复用下行光信号和多个解复用上行光信号经由光纤放大单元放大。

此外，根据本发明的一个方面的光纤放大器，其中多个合分波器子单元包括：第一合分波器子单元、第二合分波器子单元、第三合分波器子单元和第四合分波器子单元。

此外，根据本发明的一个方面的光纤放大器，其特征在于，还包括：第一合分波器子单元的合路侧用于接收下行光信号，经第一合分波器子单元解复用生成多个解复用下行光信号，第一合分波器子单元的支路侧用于输出多个解复用下行光信号；第二合分波器子单元的支路侧用于接收多个解复用下行光信号和第四合分波器子单元输出的多个解复用上行光信号，经第二合分波器子单元复用生成复用上下行光信号，第二合分波器子单元的合路侧用于输出复用上下行光信号；光纤放大单元，用于接收并放大复用上下行光信号，生成放大后的复用上下行光信号；第三合分波器子单元的合路侧用于接收放大后的复用上下行光信号，经第三合分波器子单元解复用生成多个放大后的解复用下行光信号和多个放大后的解复用上行光信号，第三合分波器子单元的支路侧用于输出多个放大后的解复用下行光信号和多个放大后的解复用上行光信号；第四合分波器子单元的支路侧用于接收多个放大后的解复用下行光信号，经第四合分波器子单元复用生成放大后的下行光信号，第四合分波器子单元的合路侧用于输出放大后的下行光信号。

此外，根据本发明的一个方面的光纤放大器，其特征在于，还包括：第四合分波器子单元的合路侧用于接收上行光信号，经第四合分波器子单元解复用生成多个解复用上行光信号，第四合分波器子单元的支路侧用于输出多个解复用上行光信号；第二合分波器子单元的支路侧用于接收多个解复用上行光信号和第一合分波器子单元输出的多个解复用下行光信号，经第二合分波器子单元复用生成复用上下行光信号，第二合分波器子单元的合路侧用于输出复用上下行光信号；光纤放大单元，用于接收并放大复用上下行光信号，生成放大后的复用上下行光信号；第三合分波器子单元的合路侧用于接收放大后的复用上下行光信号，经第三合分波器子单元解复用生成多个放大后的解复用下行光信号和多个放大后的解复用上行光信号，第三合分波器子单元的支路侧用于输出多个放大后的解复用下行光信号和多个放大后的解复用上行光信号；第一合分波器子单元的支路侧用于接收多个放大后的解复用上行光信号，经第一合分波器子单元复用生成放大后的上行光信号，第一合分波器子单元的合路侧用于输出放大后的上行光信号。

此外，根据本发明的一个方面的光纤放大器，其中光纤放大单元包括：第一合分波器子单元的合路侧端口通过线路光纤与无源光纤网络中的光线路终端连接；第四合分波器子单元的合路侧端口通过线路光纤与无源光纤网络中的光分路器连接。

此外，根据本发明的一个方面的光纤放大器，其特征在于，还包括：不等比分光器子单元、隔离器子单元、耦合器子单元、铋铒共掺杂光纤子单元、光电检测器子单元、泵浦光源子单元和连接光纤子单元。

根据本发明的另一个方面，提供了一种光纤放大器的放大方法，光纤传输的光信号包括上行光信号和下行光信号，方法包括：下行光信号由其输入侧的多个合分波器子单元中的一个合分波器子单元解复用为多个解复用下行光信号；上行光信号由其输入侧的多个合分波器子单元中的一个合分波器子单元解复用为多个解复用上行光信号；多个解复用下行光信号和多个解复用上行光信号经由光纤放大单元进行放大。

此外，根据本发明的一个方面，提供了一种光纤放大器的放大方法，其特征在于，还包括：第一合分波器子单元接收下行光信号，解复用生成多个解复用下行光信号；第二合分波器子单元接收多个解复用下行光信号和第四合分波器子单元输出的多个解复用上行光信号，复用生成复用上下行光信号；光纤放大单元接收复用上下行光信号并放大，生成放大后的复用上下行光信号；第三合分波器子单元接收放大后的复用上下行光信号，解复用生成多个放大后的解复用下行光信号和多个放大后的解复用上行光信号；第四合分波器子单元接收多个放大后的解复用下行光信号，复用生成放大后的下行光信号。

此外，根据本发明的一个方面，提供了一种光纤放大器的放大方法，其特征在于，还包括：第四合分波器子单元接收上行光信号，解复用生成多个解复用上行光信号；第二合分波器子单元接收多个解复用上行光信号和第一合分波器子单元输出的多个解复用下行光信号，复用生成复用上下行光信号；光纤放大单元接收复用上下行光信号并放大，生成放大后的复用上下行光信号；第三合分波器子单元接收放大后的复用上下行光信号，解复用生成多个放大后的解复用下行光信号和多个放大后的解复用上行光信号；第一合分波器子单元接收多个放大后的解复用上行光信号，复用生成放大后的上行光信号。

如以下将详细描述的，根据本发明实施例的光纤放大器，通过对光信号进行放大，有效延长了PON口的传输距离，具体可提升至20km～40km，使得部署OLT设备的节点数量减少数倍，既降低了每用户的接入成本又降低了网管难度；另外，因城市郊区和/或农村等低用户密度区域的带宽较低，且本发明实施例的光纤放大器具有较大的信号增益，使得单台PON口可以接入更多的ONU，从而进一步降低了每用户的接入成本；除此之外，本发明实施例的光纤放大器对机房及电源的配套环境要求也较低。

要理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的，并且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。

附图说明

通过结合附图对本发明实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1是图示根据本发明实施例的光纤放大器的应用场景示意图；

图2是图示根据本发明实施例的光纤放大器的装置图；

图3是进一步图示根据本发明实施例的光纤放大器的示意图；

图4是进一步图示根据本发明实施例的光纤放大单元的装置图；

图5是图示根据本发明实施例的光纤放大器的放大方法流程图；

图6是图示根据本发明实施例的光纤放大器对光信号的放大方法示意图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本发明的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。

首先，参照图1概述根据本发明实施例的应用场景。

图1是图示根据本发明实施例的光纤放大器的应用场景示意图。如图1所示，应用场景为无源光纤网络。无源光纤网络(Passive Optical Network，简称PON)是一种一点到多点的光纤接入网络技术，通过将光信号分配给多个用户实现高速宽带接入。

PON中至少可以包括：光线路终端(OLT)101、光分配网(ODN)102和光网络单元(ONU)103-105；其中，OLT是局端设备，ONU是用户端设备，光分配网(ODN)是OLT和ONU之间，包括线路光纤106和光分路器107的无源分配网络。容易理解的是，本发明实施例中并不限定光网络单元(ONU)的具体数量。

本发明提出的光纤放大器108，可以用于延长PON的传输距离。光纤放大器108通常可以设置在OLT101到光分路器107之间的线路光纤106中，通过对光信号进行放大，从而延长PON的传输距离。光纤放大器108既可以放在OLT101侧，也可以放在光分路器107侧，具体可以根据业务需求进行调整。

图2是图示根据本发明实施例的光纤放大器的装置图。图1中的光纤放大器108可以如图2中光纤放大器200所示，是一种单纤双向光纤放大器，用于对ODN中的光信号进行双向放大。其中，双向光信号包括上行光信号和下行光信号。光纤放大器200至少可以包括：合分波器单元201，用于对双向光信号进行复用和解复用，分别生成复用光信号和解复用光信号；光纤放大单元202，用于放大复用光信号；连接光纤单元203，用于光信号的传输。其中，光信号包括上行光信号和下行光信号，下行光信号由其输入侧的多个合分波器子单元中的一个合分波器子单元解复用为多个解复用下行光信号，上行光信号由其输入侧的多个合分波器子单元中的一个合分波器子单元解复用为多个解复用上行光信号，多个解复用下行光信号和多个解复用上行光信号经由光纤放大单元放大。

本发明中光信号的复用是指，将多路包含较少的不同波长的光信号合并为一路含多个波长的光信号。例如，将3路波长分别为λ1、λ2和λ3的光信号合并成一路包含λ1、λ2、λ3共3个波长的光信号。解复用是指，将一路含多个波长的光信号分离成多路含有较少波长的光信号。

根据使用的复用技术的不同，光信号解复用的方法也有所不同。在波分复用中，光信号解复用通常使用光栅或光滤波器来分离不同波长的光信号，光栅或光滤波器可以选择性地传递或反射特定波长的光信号，从而将不同波长的信号分离出来；

在本发明的一个实施例中，合分波器单元201可以包含4个子单元：第一合分波器子单元2011、第二合分波器子单元2012、第三合分波器子单元2013和第四合分波器子单元2014。

其中，各子单元分别可以包括一个六合一合分波器。六合一合分波器是一种光学器件，用于将6个不同波长的光信号合并成1路，或将1路包含6个不同波长的光信号分成6路单波长信号。容易理解的是，本发明实施例中并不限定合分波器单元201中子单元的具体数量，同样也不限定合分波器的具体类型(不一定非要是六合一合分波器)。

图3是进一步图示根据本发明实施例的光纤放大器的连接示意图。如图3所示，第一合分波器子单元2011、第二合分波器子单元2012、第三合分波器子单元2013和第四合分波器子单元2014均可以具有各自的合路侧和支路侧。图3中为了方便直观区别，将合分波器子单元用作等腰梯形示出，其中，等腰梯形的上底(较短的一侧)只有1个输入/输出端口的表示合路侧，等腰梯形的下底(较长的一侧)含有6个输入/输出端口的表示支路侧。

具体的连接方式可以是：第一合分波器子单元的支路侧端口分别与第二合分波器子单元的支路侧端口和第三合分波器子单元的支路侧端口通过连接光纤连接；第四合分波器子单元的支路侧端口分别与第二合分波器子单元的支路侧端口和第三合分波器子单元的支路侧端口通过连接光纤连接；第二合分波器子单元的合路侧端口和第三合分波器子单元的合路侧端口之间通过连接光纤连接光纤放大单元；第一合分波器子单元的合路侧端口通过线路光纤106与无源光纤网络中的光线路终端OLT101连接；第四合分波器子单元的合路侧端口通过线路光纤与无源光纤网络中的光分路器107连接。也容易理解的是，本发明实施例中并不限定光纤放大器200是设置在OLT101侧还是光分路器107侧，具体可以根据业务需求进行调整。

具体地，第一合分波器子单元的合路侧用于接收下行光信号，经第一合分波器子单元解复用生成多个解复用下行光信号，第一合分波器子单元的支路侧用于输出多个解复用下行光信号；第二合分波器子单元的支路侧用于接收多个解复用下行光信号和第四合分波器子单元输出的多个解复用上行光信号，经第二合分波器子单元复用生成复用上下行光信号，第二合分波器子单元的合路侧用于输出复用上下行光信号；光纤放大单元，用于接收并放大复用上下行光信号，生成放大后的复用上下行光信号；第三合分波器子单元的合路侧用于接收放大后的复用上下行光信号，经第三合分波器子单元解复用生成多个放大后的解复用下行光信号和多个放大后的解复用上行光信号，第三合分波器子单元的支路侧用于输出多个放大后的解复用下行光信号和多个放大后的解复用上行光信号；第四合分波器子单元的支路侧用于接收多个放大后的解复用下行光信号，经第四合分波器子单元复用生成放大后的下行光信号，第四合分波器子单元的合路侧用于输出放大后的下行光信号。

进一步的，第四合分波器子单元的合路侧用于接收上行光信号，经第四合分波器子单元解复用生成多个解复用上行光信号，第四合分波器子单元的支路侧用于输出多个解复用上行光信号；第二合分波器子单元的支路侧用于接收多个解复用上行光信号和第一合分波器子单元输出的多个解复用下行光信号，经第二合分波器子单元复用生成复用上下行光信号，第二合分波器子单元的合路侧用于输出复用上下行光信号；光纤放大单元，用于接收并放大复用上下行光信号，生成放大后的复用上下行光信号；第三合分波器子单元的合路侧用于接收放大后的复用上下行光信号，经第三合分波器子单元解复用生成多个放大后的解复用下行光信号和多个放大后的解复用上行光信号，第三合分波器子单元的支路侧用于输出多个放大后的解复用下行光信号和多个放大后的解复用上行光信号；第一合分波器子单元的支路侧用于接收多个放大后的解复用上行光信号，经第一合分波器子单元复用生成放大后的上行光信号，第一合分波器子单元的合路侧用于输出放大后的上行光信号。

图4是进一步图示根据本发明实施例的光纤放大单元的装置图。如图4所示，光纤放大单元202至少可以包括：2个不等分分光器(例如不等分分光器2021和不等分分光器2026)、2个隔离器(例如隔离器2022和隔离器2025)、耦合器2023、铋铒共掺杂光纤2024、2个电光检测器(例如电光检测器2027和电光检测器2029)和泵浦光源2028。

其中，铋铒共掺杂光纤2024是同时掺杂了铋离子和铒离子的石英光纤，铋元素的掺杂可以实现在近红外和中红外波段的增益，而铒元素的掺杂则提供了在通信波段的增益。这种共掺杂的设计使得铋铒共掺杂光纤能够同时放大多个波长的光信号。在光纤放大单元202中，光信号依次通过不等分分光器2021、隔离器2022、耦合器2023、铋铒共掺杂光纤2024、隔离器2025、不等分分光器2026进行传输和放大。

在本发明的一个实施例中，光纤放大单元202可以是一种宽波段光纤放大单元。其中，泵浦光源2028的波长可以为830nm。光纤放大单元202可以对1000nm-1600nm波长范围的光信号进行放大。

具体的光信号的解复用、复用和放大方法如图5所示，图5是图示根据本发明实施例的光纤放大器的放大方法流程图。步骤如下：

在步骤S501中，下行光信号由其输入侧的多个合分波器子单元中的一个合分波器子单元解复用为多个解复用下行光信号；

在步骤S502中，上行光信号由其输入侧的多个合分波器子单元中的一个合分波器子单元解复用为多个解复用上行光信号；

在步骤S503中，多个解复用下行光信号和多个解复用上行光信号经由光纤放大单元进行放大。

具体放大方法可以如图6所示。图6是图示根据本发明实施例的光纤放大器对光信号的放大方法示意图。

在本发明的一个实施例中，第一合分波器子单元2011、第二合分波器子单元2012、第三合分波器子单元2013和第四合分波器子单元2014可以对λ1、λ2、λ3、λ4、λ5、λ6共6个波长的光信号进行复用和解复用。

在本发明的一个实施例中，λ1、λ2、λ3、λ4、λ5、λ6可以分别对应吉比特无源光网络(Gigabit-Capable PON，简称GPON)、10Gbit/s无源光网(10-Gigabit-Capable PON，简称XG-PON)、50Gbit/s无源光网(50-Gigabit-Capable PON，简称50G-PON)中下行或上行的6个波长。下行信号是指从局端到用户端的光信号，上行信号指从用户端到局端的光信号。

其中，吉比特无源光网络(GPON)、10Gbit/s无源光网(XG-PON)、50Gbit/s无源光网(50G-PON)均是无源光网络，分别支持吉比特级别的数据传输速率、10吉比特级别的数据传输速率和50吉比特级别的数据传输速率。GPON、XG-PON、50G-PON均使用了波分复用技术，将不同的信号分配到不同的波长上进行传输。

通常的，GPON的下行波长为1490nm，上行波长为1310nm；XG-PON的下行波长为1577nm，上行波长为1270nm；50G-PON的下行波长为1342nm，上行波长为1300nm。

具体地，λ1、λ3、λ5均为下行波长，分别对应GPON、XG-PON和50G-PON；λ2、λ4、λ6均为上行波长，同样分别对应GPON、XG-PON和50G-PON。放大方法可以具体如下：

如图6所示，1路下行光信号λ1+λ3+λ5经第一合分波器子单元2011解复用，分离成λ1、λ3、λ5共3路解复用下行光信号，与解复用上行光信号λ2、λ4、λ6一起，共6路解复用光信号经第二合分波器子单元2012合并成为1路包含6个波长的复用上下行光信号λ1-λ6，复用上下行光信号λ1-λ6再经过光纤放大单元202放大，生成放大后的复用上下行光信号λ1’-λ6’,放大后的复用上下行光信号λ1’-λ6’经第三合分波器子单元2013解复用，分离成λ1’、λ2’、λ3’、λ4’、λ5’、λ6’共6路放大后的解复用光信号，其中，λ1’、λ3’、λ5’共3路放大后的解复用下行光信号经第四合分波器子单元2014合并成1路放大后的下行光信号λ1’+λ3’+λ5’，放大后的下行光信号λ1’+λ3’+λ5’通过线路光纤传输到光分路器107。

对应地，上行光信号的放大也是类似的过程。1路上行光信号λ2+λ4+λ6经第四合分波器子单元2014解复用，分离成λ2、λ4、λ6共3路解复用上行光信号，与解复用下行光信号λ1、λ3、λ5一起，共6路解复用光信号经第二合分波器子单元2012合并成为1路包含6个波长的复用上下行光信号λ1-λ6，复用上下行光信号λ1-λ6再经过光纤放大单元202放大，生成放大后的复用上下行光信号λ1’-λ6’,放大后的复用上下行光信号λ1’-λ6’经第三合分波器子单元2013解复用，分离成λ1’、λ2’、λ3’、λ4’、λ5’、λ6’共6路放大后的解复用光信号，其中，λ2’、λ4’、λ6’共3路放大后的解复用上行光信号经第一合分波器子单元2011合并成1路放大后的上行光信号λ2’+λ4’+λ6’，放大后的上行光信号λ2’+λ4’+λ6’通过线路光纤传输到OLT101。

以上，参照附图描述了根据本发明实施例的光纤放大器和放大方法，根据本发明实施例的光纤放大器，通过对光信号进行放大，有效延长了PON口的传输距离，具体可提升至20km～40km，使得部署OLT设备的节点数量减少数倍，既降低了每用户的接入成本又降低了网管难度；另外，因城市郊区和/或农村等低用户密度区域的带宽较低，且本发明实施例的光纤放大器具有较大的信号增益，使得单台PON口可以接入更多的ONU，从而进一步降低了每用户的接入成本；除此之外，本发明实施例的光纤放大器对机房及电源的配套环境要求也较低。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

以上结合具体实施例描述了本发明的基本原理，但是，需要指出的是，在本发明中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本发明的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本发明为必须采用上述具体的细节来实现。

本发明中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

另外，如在此使用的，在以“至少一个”开始的项的列举中使用的“或”指示分离的列举，以便例如“A、B或C的至少一个”的列举意味着A或B或C，或AB或AC或BC，或ABC(即A和B和C)。此外，措辞“示例的”不意味着描述的例子是优选的或者比其他例子更好。

还需要指出的是，在本发明的系统和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。

可以不脱离由所附权利要求定义的教导的技术而进行对在此所述的技术的各种改变、替换和更改。此外，本发明的权利要求的范围不限于以上所述的处理、机器、制造、事件的组成、手段、方法和动作的具体方面。可以利用与在此所述的相应方面进行基本相同的功能或者实现基本相同的结果的当前存在的或者稍后要开发的处理、机器、制造、事件的组成、手段、方法或动作。因而，所附权利要求包括在其范围内的这样的处理、机器、制造、事件的组成、手段、方法或动作。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本发明。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本发明的范围。因此，本发明不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本发明的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (9)

1.一种光纤放大器，其特征在于，所述放大器包括：

合分波器单元，用于对光信号进行复用和解复用，生成复用光信号和解复用光信号，所述合分波器单元包括多个合分波器子单元；

光纤放大单元，用于放大所述复用光信号；

连接光纤单元，用于所述复用光信号和所述解复用光信号的传输；其中，所述光信号包括上行光信号和下行光信号，所述下行光信号由其输入侧的所述多个合分波器子单元中的一个合分波器子单元解复用为多个解复用下行光信号，所述上行光信号由其输入侧的所述多个合分波器子单元中的一个合分波器子单元解复用为多个解复用上行光信号，所述多个解复用下行光信号和所述多个解复用上行光信号经由所述光纤放大单元放大。

2.如权利要求1所述的放大器，其特征在于，所述多个合分波器子单元包括：

第一合分波器子单元、第二合分波器子单元、第三合分波器子单元和第四合分波器子单元。

3.如权利要求2所述的放大器，其特征在于，还包括：

所述第一合分波器子单元的合路侧用于接收所述下行光信号，经所述第一合分波器子单元解复用生成所述多个解复用下行光信号，所述第一合分波器子单元的支路侧用于输出所述多个解复用下行光信号；

所述第二合分波器子单元的支路侧用于接收所述多个解复用下行光信号和所述第四合分波器子单元输出的所述多个解复用上行光信号，经所述第二合分波器子单元复用生成复用上下行光信号，所述第二合分波器子单元的合路侧用于输出所述复用上下行光信号；

所述光纤放大单元，用于接收并放大所述复用上下行光信号，生成放大后的复用上下行光信号；

所述第三合分波器子单元的合路侧用于接收所述放大后的复用上下行光信号，经所述第三合分波器子单元解复用生成多个放大后的解复用下行光信号和多个放大后的解复用上行光信号，所述第三合分波器子单元的支路侧用于输出所述多个放大后的解复用下行光信号和多个放大后的解复用上行光信号；

所述第四合分波器子单元的支路侧用于接收所述多个放大后的解复用下行光信号，经所述第四合分波器子单元复用生成放大后的下行光信号，所述第四合分波器子单元的合路侧用于输出所述放大后的下行光信号。

4.如权利要求2所述的放大器，其特征在于，还包括：

所述第四合分波器子单元的合路侧用于接收所述上行光信号，经所述第四合分波器子单元解复用生成所述多个解复用上行光信号，所述第四合分波器子单元的支路侧用于输出所述多个解复用上行光信号；

所述第二合分波器子单元的支路侧用于接收所述多个解复用上行光信号和所述第一合分波器子单元输出的所述多个解复用下行光信号，经所述第二合分波器子单元复用生成复用上下行光信号，所述第二合分波器子单元的合路侧用于输出所述复用上下行光信号；

所述光纤放大单元，用于接收并放大所述复用上下行光信号，生成放大后的复用上下行光信号；

所述第三合分波器子单元的合路侧用于接收所述放大后的复用上下行光信号，经所述第三合分波器子单元解复用生成多个放大后的解复用下行光信号和多个放大后的解复用上行光信号，所述第三合分波器子单元的支路侧用于输出所述多个放大后的解复用下行光信号和多个放大后的解复用上行光信号；

所述第一合分波器子单元的支路侧用于接收所述多个放大后的解复用上行光信号，经所述第一合分波器子单元复用生成放大后的上行光信号，所述第一合分波器子单元的合路侧用于输出所述放大后的上行光信号。

5.如权利要求2所述的放大器，其特征在于，还包括：

所述第一合分波器子单元的合路侧端口通过线路光纤与无源光纤网络中的光线路终端连接；

所述第四合分波器子单元的合路侧端口通过线路光纤与无源光纤网络中的光分路器连接。

6.如权利要求1所述的放大器，其特征在于，所述光纤放大单元包括：

不等比分光器子单元、隔离器子单元、耦合器子单元、铋铒共掺杂光纤子单元、光电检测器子单元、泵浦光源子单元和连接光纤子单元。

7.一种光纤放大器的放大方法，其特征在于，所述光纤传输的光信号包括上行光信号和下行光信号，所述方法包括：

所述下行光信号由其输入侧的多个合分波器子单元中的一个合分波器子单元解复用为多个解复用下行光信号；

所述上行光信号由其输入侧的多个合分波器子单元中的一个合分波器子单元解复用为多个解复用上行光信号；

所述多个解复用下行光信号和所述多个解复用上行光信号经由光纤放大单元进行放大。

8.如权利要求7所述的放大方法，其特征在于，所述方法，还包括：

第一合分波器子单元接收所述下行光信号，解复用生成所述多个解复用下行光信号；

第二合分波器子单元接收所述多个解复用下行光信号和第四合分波器子单元输出的所述多个解复用上行光信号，复用生成复用上下行光信号；

所述光纤放大单元接收所述复用上下行光信号并放大，生成放大后的复用上下行光信号；

第三合分波器子单元接收所述放大后的复用上下行光信号，解复用生成多个放大后的解复用下行光信号和多个放大后的解复用上行光信号；

第四合分波器子单元接收所述多个放大后的解复用下行光信号，复用生成放大后的下行光信号。

9.如权利要求7所述的放大方法，其特征在于，所述方法，还包括：

第四合分波器子单元接收所述上行光信号，解复用生成所述多个解复用上行光信号；

第二合分波器子单元接收所述多个解复用上行光信号和第一合分波器子单元输出的所述多个解复用下行光信号，复用生成复用上下行光信号；

所述光纤放大单元接收所述复用上下行光信号并放大，生成放大后的复用上下行光信号；

第三合分波器子单元接收所述放大后的复用上下行光信号，解复用生成多个放大后的解复用下行光信号和多个放大后的解复用上行光信号；

第一合分波器子单元接收所述多个放大后的解复用上行光信号，复用生成放大后的上行光信号。