光纤非线性补偿

　　光纤非线性效应不管是克尔效应还是受激散射效应都与光功率密度相关，超100Gbps系统要实现更大的系统容量通常采用更密集的光载波和较高阶的高阶光调制。由于更密集的光载波意味着更大的非线性损伤，而且高阶调制对非线性引入的噪声更敏感，超100Gbps系统的非线性损伤对系统性能影响较100Gbps系统严重得多。如为减小非线性损伤引入的传输代价而降低每载波的光功率，那么对于同样的光纤链路超100Gbps系统所能达到OSNR会更低，无电中继传输距离再次被缩短，从而不能满足系统应用要求。因此光纤的非线性补偿是超100Gbps系统中不得不重点突破的技术难题。研究表明超100Gbps系统中带内非线性是各种非线性效应中的主要因素，这增加了非线性补偿的可能性。

　　新型光纤技术

　　开发非线性效应低而且损耗更低的光纤也是在超100Gbps系统驱动下光纤技术的发展方向之一，近几年报道的用于大容量光纤传输实验的光纤大都是特殊光纤，如线性增强的纯硅纤芯光纤（PSCF)、多纤芯光纤（MCF）。未来还可能有中空型纤芯光子晶体光纤（HC-PCF)，其主要通过扩大纤芯面积（如150um2，是G.652光纤的2倍）来降低非线性效益，这类新型光纤损耗也更小一些，但规模生产还需要时间。

　　超100Gbps系统研究进展

　　近年业界进行了大量的超100Gbps系统试验，表1汇总了颇具代表性的基于O-OFDM技术的超100Gbps系统传输试验。从中可以看出1Tbps速率以上的方案以O-OFDM为主。

表1 超100Gbps系统传输试验

　　另外超100Gbps 光时分复用（OTDM）系统传输实验也有一些研究报道[8][9]，其串行方式造成码速率太高，相关技术的成熟度较差，预计难以走向实用。对于400Gbps速率，通常为多子载波和高阶光调制方式并存，但高阶调制在提高频谱效率的同时传输能力明显下降。

　　结束语

　　随着N×100Gbps DWDM系统的部署，超100Gbps光纤传输技术成为了新的研究热点。超100Gbps系统面临技术和工程化的巨大挑战，全球研究机构、设备商和电信运营商开展了卓有成效的技术研究，已取得了诸多研究成果，我们欣喜地看到中国的企业如中兴通讯也跻身其中，期望能引领未来的超100Gbps系统技术发展和应用。

　　参考文献：

　　(1) S.Chandrasekhar et al.，OFC2011,OMU5.

　　(2) Y.Ma et al., OFC2009, PDPC1.

　　(3) Jianjun Yu et al., OFC2011,PDPA6.

　　(4) Ze Dong et al., OECC2011, PDP4.

　　(5) S. Chandrasekhar et al., ECOC2009, PD2.6.

　　(6) Tiejun J Xia et al., OFC2011, PDPA3.

　　(7) Qi Yang et al., OFC2011, JThA35.

　　(8) T.Richter et al., OFC2011,PDPA9.

　　(9) Chao Zhang et al., ECOC2009, PD2.8.