PM-QPSK相干系统中改进的OSNR监测方法

针对100Gbit/s及以上PM-QPSK(偏振复用正交相移键控)相干光通信系统,提出了一种改进的基于统计矩的带内OSNR(光信噪比)监测方案,并在搭建的100Gbit/s PM-QPSK相干接收系统中对该方案进行了数值仿真。结果表明,在5~25dB的OSNR范围内,该改进方案对不同占空比的RZ(归零)码调制信号的监测误差均小于0.5dB;根据商用相干接收机对接收端OSNR的要求,取其参考值为14dB,则在0.5dB的监测范围内,对CD(色散)的容忍度为2 400ps/nm,对一阶PMD(偏振模色散)即DGD(差分群时延)的容忍度为62ps。     

PMD对偏振分光OSNR监测方法的影响

偏振模色散(PMD)引起的传输信号去偏是造成偏振分光法监测光信噪比(OSNR)准确性下降的主要因素.研究了偏振模色散对信号和放大的自发辐射(ASE)噪声功率测量的影响,推导得出了误差计算公式并通过仿真实验得到验证.理论分析和仿真实验结果均表明:测量误差随着PMD的增大而增大,当差分群时延(DGD)为80 ps时,误差达4.5 dB;测量误差还随着系统传输速率和信道自身光信噪比的提高而变大.     

用偏振模色散模拟器加偏振片实现带内光信噪比检测

提出了一种基于偏振模色散(PMD)模拟器加偏振片的带内检测光信噪比(OSNR)的方法,理论分析了检测方法的工作原理,证明了方法不受光纤链路色散和PMD的影响,并且与信号偏振态、调制格式及传输速率无关。测试结果表明:在9dB到34dB的测量范围内,本文检测方法的测量误差在0.5dB内;在1dB的测量误差范围内,对偏振相关损耗(PDL)的容忍范围为1dB。     

100/200 Gb/s数字相干光模块的光信噪比测试

线路侧光模块CFP2-DCO在4G/5G网络建设中具有重要而广泛的应用,而光信噪比(OSNR)指标是评估其性能的重要参数。光纤通信系统中的偏振模色散(PMD)及色度色散(CD)的干扰,对OSNR性能有重要的影响,PMD及CD的干扰对系统OSNR造成的劣化即为PMD、CD的OSNR代价。探讨了OSNR的不同测试方法,并针对通信设备制造商在实验室对OSNR进行测试的需求,搭建了一种OSNR及PMD、CD干扰代价的自动化测试平台。利用该平台对CFP2-DCO的OSNR及PMD、CD的OSNR代价进行了测试,并进一步测试得到叠加PMD、CD干扰后的OSNR代价及PMD、CD与OSNR的关系曲线。测试结果表明:PMD、CD的干扰越大,通信系统对OSNR的要求越高,因此应尽量降低系统的PMD、CD干扰,从而可以优化系统性能,提高通信质量。     

高速多带NGI-OOFDM传输系统中的非对称发射机与接收机设计

在高速多带无保护间隔(NGI)光正交频分复用(OOFD M)传输系 统中,采用非对称发射机/接收机结构,对接收信号通过多个通用光相干接收机进行部分探 测,可一次完整 接收整个多带NGI-OOFDM信号。发射端采用单个激光源,通过差分马赫曾德尔外调制器产生 8根等频率 间隔为28GHz的光频梳作为光子载波,经112 Gbit/s PDM-QPSK信号调制,波分复用后形成8路宽带的全 光NGI-OOFDM信号。接收端采用非对称发射机/接收机结构,即采用4个接收带宽为 18GHz的通用光相 干接收机,每个接收机接收2路子载波,可以完整接收整个多带NGI-OOFDM信号。采用本文 结构的高速多 带NGI-OOFDM传输系统,误码率(BER)为10－3时, 光信噪比(OSNR)代价较单载波112Gbit/s PDM-QPSK系 统多约9dB。 经16,0ps/nm光纤色散及偏振扰动,在系统接收端通过电色散补偿 后,约有 0.2dB OSNR代价。最后 对传输13×80km的光纤链路进行了仿真,仿真结果表明,与背靠背 情况相比,在进行电色散补偿后,OSNR代价约1.5dB。     

用偏振模色散模拟器加偏振片实现带内光信噪比检测

提出了一种基于偏振模色散(PMD)模 拟器加偏振片的带内检测光信噪比(OSNR)的方法,理论分析了检测方 法的工作原理,证明了方法不受光纤链路色散和PMD的影响,并且与信号偏振态 、调制格式及传输 速率无关。测试结果表明:在9dB到34dB的测量范围 内,本文检测方 法的测量误差在0.5dB内;在1dB的测量误差范围内,对偏振相关损 耗(PDL)的容忍范围为1dB。     

基于偏振实现OSNR和PMD的同时监测

在介绍偏振度(DOP)监测方法工作原理,分析偏振模色散(PMD)导致传输信号去偏问题的基础上,提出了一种采用扰偏器和偏振分束器实现光信噪比(OSNR)和PMD同时监测的方案.波分复用传输信号经扰偏器扰偏后解复用分离出待测信道信号,偏振分束器将待测信号分成偏振正交的两个支路,然后通过检测两支路信号功率之间的关系得到信道的OSNR和PMD值,系统中使用了电放大器,以提高监测灵敏度.     

高非线性光纤中并行交叉相位调制的偏振膜色散监测方法

利用信号光和插入的连续泵浦光之间产生的交叉相位调制（XPM）效应,提出了一种基于并联的XPM效应来监测光相位调制信号的一阶偏振模色散（PMD）的新技术。泵浦光的光谱会随着信号光中PMD和色散（CD）的变化而发生变化,所以导致泵浦光的光功率发生变化,在并联的一个支路中抑制PMD的影响,利用并联的两路同一波段泵浦光功率的差值来进行监测。仿真结果显示,新的技术可以实现对40 Gb/s非归零差分四相移相键控（NRZ-DQPSK）光信号从0~20 ps的监测。在20 ps的监测范围内,新技术的动态范围大于3 dB,可以用来进行准确的监测。对信号速率、色散、泵浦光功率和滤波器带宽对新技术的影响做了详细的研究。     

100G OTN大容量传输技术解析

从OSNR性能改善、色散(CD)容限、偏振模色散(PMD)容限、相位调制、偏振复用等方面介绍了100G PM-QPSK关键技术特性,最后给出了烽火通信推出的100G大容量传输系统的解决方案.     

用π旋转型低密度奇偶校验码提升100Gb/s偏振复用差分正交相移键控光通信系统性能

将π旋转型低密度奇偶校验(LDPC)码应用于100Gb/s偏振复用差分正交相移键控(PDM-DQPSK)光通信系统中,进行了相应的数值仿真和性能分析比较,其中采用打孔技术得到了高码率的改进码型,并在纠错性能方面与原始码型进行了对比。在译码方面,推导了PDM-DQPSK系统的卡方统计模型,并与高斯统计模型进行了对比。结果表明,码率为0.5的π旋转型LDPC码在采用卡方统计信道概率模型时性能最佳,可使系统光信噪比(OSNR)在14.2dB时保证误码率(BER)在10-9以下;在2dB的OSNR代价情况下,系统可容忍102ps/nm的色度色散(CD)、18ps的一阶偏振模色散(PMD),以及4.88×10-2 rad的非线性引起的最大相位偏移,由此可知π旋转型LDPC码可以极大地提高高速光通信系统的传输可靠性。     

一种基于偏振的PMD不敏感OSNR监测技术

在分析偏振模色散(PMD)引起传输信号去偏振导致偏振分光光信噪比(OSNR)监测方法测量误差问题的基础上,提出一种用扰偏振器和偏振分束器来克服PMD影响,实现OSNR精确监测的方案.波分复用传输信号经扰偏振器扰偏后解复用分离出待测信道信号,偏振分束器将待测信号分成偏振正交的两个支路信号,然后通过检测到的两支路信号功率之间的关系来得到信道的OSNR.仿真实验证实了新方法对PMD影响不敏感.     

基于水印位的信道估计对100 Gb/sPDM-DQPSK光通信系统中低密度奇偶校验码纠错性能的提升

针对高速光通信系统中高斯白噪声和偏振模色散(PMD)引起的干扰问题,研究了一种改进的前向纠错方法,通过向低密度奇偶校验(LDPC)码中插入具有固定信息的比特位("水印位")来估计信道,并将其与译码算法结合构成新的算法。研究发现,若以误比特率(BER)低于10-9为标准,则在纠错性能方面,高斯信道中含16、32位水印位的LDPC码与卡方信道中传统的LDPC码相比,所需的光信噪比(OSNR)值可分别减少约0.25dB、0.35dB;当考虑高速光通信中的PMD时,在差分群时延(DGD)为20ps和30ps时,含16、32位水印位的LDPC码与传统LDPC码字相比,所需OSNR值可分别减少约0.63dB、0.98dB和1.16dB、1.87dB。     

基于PAM4数字光标签的WDM光网络监测

波分复用（WDM）光网络具有波长和节点数目众多、传输路径动态重构、业务/资源动态调度等特点,亟须发展低成本、高可靠的在线监测技术,以保障光网络的安全稳定运行。本文提出了一种基于四进制脉冲幅度调制（PAM4）数字光标签的低成本、高可靠、高效率监测方案,并创新设计了PAM4光标签加载、探测和处理等整套机制与方法,配合所提出的基于PAM4光标签序列特征的光功率监测误差修正方法以及基于频谱峰值的功率计算方法,所提方案可以准确高效地监测波长通道光功率、估计光信噪比（OSNR）并恢复数字标签信息等。搭建了16 GBaud偏振复用QPSK/16QAM WDM光传输仿真系统和离线实验平台,验证结果表明所提方案在25跨段长距离传输后的通道光功率监测误差不超过0.65 dB,OSNR估计误差不超过0.6 dB,性能略优于传统的基于差分相移键控（DPSK）低阶调制格式的光标签监测方案。     

100Gbit/s线路侧物理测试技术及探讨

正引言高速率光传输受到光纤色度色散、偏振模色散(PMD)以及非线性效应的影响,传输距离受到严重限制。100Gbit/s系统色散容限只有10Gbit/s系统的1/100,因此,为了实现40/100Gbit/s超高速光传输,必须降低系统对光信噪比(OSNR)以及色散容限的要求,克服非线性效应的影响,因而采用新型调制技术(PDM-QPSK)和相干检测接收技术,超级     

对40 Gb/s OTDM系统中光纤光栅色散补偿器进行偏振模色散补偿的研究

改变光纤光栅紫外曝光系统 ,在相位掩模板后插入一个旋转装置 ,使得光纤在制作过程中可以进行某种旋转。通过这种方法制作的光纤光栅偏振模色散减小到平均差分群时延 (DGD)约为 0 2ps,而没加旋转制作的光纤光栅平均DGD约为 18 2 ps。采用两个这种低偏振模色散 (PMD)的光纤布拉格光栅 (FBG) ,成功地在 4 0Gb/s光时分复用 (OTDM)系统中补偿了约 2 0 4 0 ps的色散 ,该系统在经过 12 2km普通单模光纤传输后 ,未发现PMD的影响 ,传输功率代价小于 1 4dB。     

FSR优化后的DPSK解调的研究

文章仿真验证了在差分相移键控(DPSK)解调时,通过调整延时线干涉仪(DLI)两臂的相对延迟来优化自由光谱范围(FSR),使其大于传输比特率,能够获得比传统1 bit延迟更好的传输性能,并得到了FSR的最优值.优化FSR后的DPSK解调系统时光信噪比(OSNR)灵敏度和色度色散容限范围均有改善,对偏振模色散(PMD)的容忍度没有明显提高.     

多跳相干探测光谱幅度码标记交换系统传输特性分析

提出了一种基于标记栈技术的两跳相干探测光谱幅度码(SAC)标记交换系统.利用仿真软件,搭建了包含两个转发节点、两个156 Mb/s光谱幅度码标记、与40 Gb/s差分正交相移键控(DQPSK)净荷的光标记交换系统.利用接收光功率与光信噪比(OSNR)分析系统传输性能,并得到结论:经两个节点传输后,标记与净荷产生的功率代价与OSNR代价均未超过3 dB.     

ASE噪声偏振化对偏振分光光信噪比监测的影响

偏振相关损耗(PDL)引起的自发辐射(ASE)噪声偏振化是导致偏振分光方法监测光信噪比(OSNR)不准确的重要因素,分别研究了ASE噪声与信号偏振平行和偏振正交2种情况下OSNR监测的误差,推导得出了误差计算公式并通过仿真实验得到验证.理论分析和信真实验结果表明:测量误差随着ASE噪声偏振度(DOP)的增加而变大,且与待测信道本身的OSNR基本无关;比较而言,ASE噪声与信号偏振平行时对监测的影响更严重.当与信号偏振平行的ASE噪声的DOP为0.75时,误差值达6 dB.     

40G光传输系统展望

电信传输速度又将有一次大的飞跃,即40G光传输系统将应用在核心网络中。然而40G系统面临着来自集成电路和光学方面的诸多挑战,光学方面需要解决光信噪比(OSNR)、偏振膜色散(PMD)、色度色散、非线性效应、封装等问题。40G系统还要采用新的调制和编码格式、超级前向纠错、新型材料和光时分复用技术,并对放大技术加以改进,才可能超越10G系统。     

扫频相干探测光谱幅度码标记交换系统的传输性能分析

基于光谱幅度码(SAC)标记的生成原理,利用扫频相干探测技术,搭建对156Mbit/s SAC标记进行识别的SAC标记交换系统。加载40Gb/s强度调制(IM)净荷信息后,分别对背靠背、40km和80km传输距离下,本振光源(LO)线宽、发射功率以及净荷与标记频率间隔对标记接收质量的影响进行仿真分析。同时分析接收光功率(ROP)、光信噪比(OSNR)、标记与净荷频率间隔对净荷误码(BER)特性的影响。结果表明:传输40 km、80 km后,标记接收眼高度(EH)与背靠背系统相比差别较小,且都能达到-0.6 dB左右;同时,传输80 km后,当净荷BER为10-9时,其ROP与OSNR分别为-17.8dBm和14.5dB。