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强度调制-相干检测光纤通信技术的最新进展

2016-02-25 09:26
夜隼008
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  强度调制信号的相干接收技术凭借其线宽容忍度高、成本低的优点已经得到了广泛的研究和应用,尤其在短距离传输中,其中信号的恢复通常通过包络检测的方法来实现。但是这种信号在传输的过程中存在很强的光载波,因而大大降低了光功率效率,带来光纤非线性效应。

  武汉光电国家实验室光电子器件与集成功能实验室李蔚教授,联合武汉邮电科学研究院光纤通信技术与网络国家重点实验室的胡荣博士,提出了一种新型的基于数字载波再生的偏振复用离散多载波(DMT)信号无衰减传输技术,并通过实验检验了124Gb/s 偏振复用DMT信号无衰减传输100公里的性能。

  提出的这种基于马赫-曾德调制器(MZM)的有效的DMT信号调制结构不同于传统的调制方式,我们提出的方式对信号的强度和相位都进行调制。因此,通过调节MZM的偏置电压,光载频的功率可以大大的降低。在接收端,利用相干检测和数字载频再生的方法来恢复DMT信号,而不需要载波频率和相位估计。首先通过数值防止验证了方案的可行性,如图1所示,我们的方案的Q-参数代价比传统的DCR小0.6dB以上,激光器线宽,方案的优势越大。因此,该方案能够提高激光器线宽容忍度并降低载频功率。

 

  图1不同线宽激光器的Q-参数—CSPR曲线

  最后,我们实验测试了124Gb/s 偏振复用DMT信号经过100km单模光纤传输后的性能,实验结果如图2所示。实验结果与仿真结果一致,验证了方案可以有效提高线宽容忍度。

  

  图2实测误码率—CSPR曲线

  2016年1月25日,题为“基于数字载波再生的124Gb/s PDM-DMT信号无衰减传输100km实验”(Fading-free transmission of 124-Gb/s PDM-DMT signal over 100-km SSMF using digital carrier regeneration)研究成果发表在光学期刊Optics Express 上(Vol. 24,Issue 2,pp. 817-824 Jan.2016)。该研究工作得到了国家自然科学基金和武汉光电国家实验室主任基金的资助。

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