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低偏振模色散无热AWG在40G/100G中的应用

  近年来,随着丰富的图像和语音业务的增加,光通信网络已经迅速向高速WDM系统升级,部分运营商已经在骨干网中部署了40Gbit/s WDM光传输系统,而且未来几年可能会逐步升级至100Gbit/s WDM系统。

  在40/100G WDM系统的发展过程中,出现了很多新的障碍。那些在低速短距离传输系统中可以忽略的因素开始显现,例如PMD(Polarization Mode Dispersion,偏振模色散)、OSNR( Optical Signal to Noise  Ratio,光信噪比)容限、CD(Chromatic Dispersion,色度色散)等都成为40/100G系统发展的非常重要的技术难题。

  PMD一直被认为是限制通信系统发展的重要因素,特别是对高速WDM系统而言,问题显得很是突出。理论上讲,为了保障传输系统,PMD容限为脉冲周期的十分之一。对于40G WDM系统,当采用NRZ编码时,其平均PMD容限大约为2.5ps。如此小的PMD容限很难满足长距离传输的要求。

  OSNR容限问题可以通过引入新的编码及调制格式解决;CD问题也可以通过二级补偿方式解决;而PMD问题一直未能得到很好的解决。

  从目前来看,可以通过三种方法解决PMD容限问题:第一是从源头上解决问题,尽可能减小系统中可能引入的PMD,包括光纤光缆光器件本身的PMD。一般来说2005年以后铺设的光纤光缆具有低PMD的特性,能够满足40G WDM系统对PMD指标的要求,特别是G.652D和G.655D光缆。此外,在光器件的选择上应考虑其PMD值越小越好;二是采用新的技术来提升系统的PMD容限,包括特殊的编码与调制技术,如DPSK、RZ-DQPSK等来改善系统对于PMD的适应能力;三是采用PMD补偿技术,目前PMD补偿技术多停留在实验阶段,还未得到大规模的工程应用。

 

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