超高速光通信的新技术及应用

文章介绍了40 Gbit/s、100 Gbit/s及以上速率超高速光通信中将会用到的新技术,包括相位调制、正交幅度调制、多电平调制等新型调制技术;偏振复用和正交频分复用这两种新型复用技术;相干接收技术原理、优点和应用必要性;光子集成技术的应用和技术发展。最后介绍了这些新技术在400 Gbit/和1 Tbit/s等超高速光通信上的应用。     

超高速光通信的新技术及应用

介绍了相位调制、正交幅度调制、多电平调制等新型调制技术,偏振复用和正交频分复用2种新型复用技术,以及相干接收技术的原理、优点和应用,光子集成技术的应用和技术发展;最后介绍了这些新技术在400G／1T等超高速光通信中的应用。     

30.7 Tbit/s相干光PDM 16QAM OFDM 80 km SSMF传输

为了研究超高速大容量光传输系统关键技术,利用16路光源,每路光源采用相干光PDM(偏振复用)16QAM(16进制正交振幅调制)OFDM(正交频分复用)调制实现了单路传输速率为1.92Tbit/s、C波段总速率为30.7Tbit/s的80km普通单模光纤传输系统。每路光源信道包含了45路光子信道,其频谱宽度为250GHz,系统谱效率为7.68Gbit/s/Hz。所有信道经过80km传输后的误码率均低于第三代FEC(前向纠错)解码门限2×10-2。     

超100 Gbit/s高速正交频分复用传输技术

光纤通信网络已进入速率超100 Gbit/s时代,并向400 Gbit/s/1 Tbit/s迅速发展。目前在400 Gbit/s/1 Tbit/s 速率以上的多数试验中,高速 O-OFDM(光正交频分复用)可行的传输方案有 CO-OFDM(相干探测光 OFDM)、AO-OFDM(全光OFDM)和混合型电光 OFDM三种系统。文章对比分析了三种高速 O-OFDM系统发射端和接收端结构,综述了三种系统在高速光纤传输中的性能优缺点以及下一步研究的重点。     

超100 Gbit/s光传输技术分析

介绍了超100 Gbit/s光传输所面临的主要问题及其实现的关键技术。鉴于当前光电器件工艺水平,400 Gbit/s较1 Tbit/s的光传输速率具有更高的可行性。     

240 Gbit/s OFDM实时光通信系统的设计与实现

详细描述了240Gbit/s OFDM(正交频分复用)实时光通信系统的设计与实现。采用多载波发生装置产生3×15个相互正交的光子载波,并对每个光子载波调制4Gbaud/s速率OFDM信号,采用4QAM(二阶正交幅度调制)信号格式。在接收端,分别用对应的本征光子载波解调各路光OFDM信号,使用FPGA(现场可编程门阵列)对采样信号进行实时处理。总有效数据速率达到240Gbit/s。文章报道的传输速率为已报道实时OFDM传输的最高记录。     

基于FPGA实现的自适应OFDM VLC仿真系统

采用现场可编程门阵列(FPGA)技术搭建了一个自适应正交频分复用(OFDM)可见光通信(VLC)仿真系统。该系统实现了自适应高阶OFDM调制和高速数据速率传输,正交振幅调制(QAM)的调制阶数M有16、64、256、1024四种方式,数据传输速率为16.8~42.0Mb/s。     

光纤通信技术的最新进展

文章回顾了光纤通信系统的最新进展,介绍了副载波调制相干光正交频分复用(SCM-CO-OFDM)技术,简述了将低速信号提升到112Gbit/s高速信号的途径,最后概述了偏振复用/相干接收技术。     

向下一代传输网的演进策略

从过去20多年的光通信发展史看．商用系统的速率已从45Mbit/s增加到10Gbit/s．40Gbit/s系统不久也将实用化。进一步扩容的出路是转向光的复用方式。近几年来波分复用系统技术发展十分迅猛。目前16Tbit/sWDM系统已经开始商用．日本NEC和法国阿尔卡特公司分别实现了总容量为109Tbit/s(273x40Gbit/s)和总容量为102Tbit/s(256x40Gbit/s)的传输容量最新世界记录。     

8×40 Gbit/s全光OFDM系统的传输性能研究

通过对基于傅里叶变换过程的全光OFDM(正交频分复用)进行理论模型分析,采用马赫-曾德干涉仪级联的方式构造出复用/解复用模块,在光域上直接进行IDFT/DFT(离散型傅里叶逆变换/离散型傅里叶变换)过程。在DPSK(差分相移键控)调制、DQPSK(差分四相相移键控)调制、4QAM(2阶正交幅度调制)和16QAM(4阶正交幅度调制)下,利用全光复用/解复用模块模拟了8×40Gbit/s无保护间隔的OFDM系统传输,对误码率等性能作出分析。     

正交频分复用无源光网络

认为当采用低频段的射频资源时,色散导致的双边带功率衰落对正交频分复用无源光网络(OFDM-PON)的影响很小。基于时分复用(TDM)架构的OFDMPON,充分利用正交频分复用(OFDM)技术的优势与TDM架构的无色性,与现有的以太网无源光网络(EPON)、千兆比无源光网络(GPON)兼容性高,是解决上行无色性传输的最优方案。基于OFDM的时波分复用无源光网络(TWDM-PON)充分利用了OFDM调制优势,用来提升单载波容量,在不改变TWDM-PON系统结构情况下,实现100 Gbit/s的高速接入,是未来无源光网络的重要候选方案。     

Wired and single sideband wireless service based on a single optical modulator

In order to provide more flexible and convenient service for users in the hybrid transmission network,a novel system using a single optical modulator to provide wired and single side band (SSB) wireless signal was proposed.By combining the application of dual-polarization binary phase shift keying modulator (DP-BPSK),phase shifter and other devices,wired and SSB wireless signals were directly generated to suppress the walk-off effect caused by dispersion,and the effective transmission of 5 Gbit/s SSB wireless signal carried on 40 GHz millimeter wave and 10 Gbit/s wired signal over 65 km single-mode fiber (SMF) were successfully achieved.The experiments show that the application of polarization multiplexing technology and optical subcarrier multiplexing technology can make the signal have a greater improvement in transmission rate and performance,and play an important role in the future broadband communication network.     

高速光发射模块温度反馈稳频技术的理论分析

波分复用系统光源中心频率的稳定技术是该系统的关键技术之一。文中从理论上研究了高速率 (以 2 5Gbit/s速率为例 )波分复用系统中光发射模块中心频率的稳定技术温度反馈稳频技术。     

2.5 Gbit/s光发射模块的中心频率稳定性研究

波分复用的系统光源中心频率的稳定技术是该系统的关键技术之一。本文研究了高速率（以２．５Ｇｈｉｔ／ｓ速率为例）速分复用系统中光发射模块中心频率的稳定技术一温度反馈稳频技术。根据温度反馈稳频技术原理,作者设计并调试了高精度自动控制模块。该控温模块通过控制２．５Ｇｂｉｔ／ｓ光发射模块中激光器管芯温度来稳定其中心频率,为波分复用系统的应用提供了具备稳定中心频率特性的光源。     

640 Gbit/s DQPSK, single wavelength-channel transmission over 480 km fibre link

Error-free transmission of a 640 Gbit/s data signal over a 6/spl times/80 km dispersion-managed fibre link using the DQPSK modulation format, OTDM technology and polarisation multiplexing, is reported.     

40Gbit/s DP-QPSK Transponder模块技术分析

文章介绍了40 Gbit/s DP-QPSK(双极化四相相移键控)模块的调制技术、相干接收技术和总体方案设计以及在模块中需要解决的关键问题.利用DP-QPSK调制技术和相干接收技术,实现了40 Gbit/s光系统的长距离传输.40 Gbit/s DP-QPSK具有很高的光谱效率以及较大的色散和偏振模色散容限,可以更好地...     

100 Gbit/s Nyquist-WDM PDM 16-QAM Transmission over 1200 km SMF-28 with Ultrahigh Spectrum Efficiency

Nyquist wavelength-division multiplexing (N-WDM) allows high spectral efficiency (SE) in long-haul transmission systems.Compared to polarization-division multiplexing quadrature phase-shift keying (PDM-QPSK),multilevel modulation,such as PDM 16 quadrature-amplitude modulation (16-QAM),is much more sensitive to intrachannel noise and interchannel linear crosstalk caused by N-WDM.We experimentally generate and transmit a 6 × 128 Gbit/s N-WDM PDM 16-QAM signal over 1200 km single-mode fiber (SMF)-28 with amplification provided by an erbium-doped fiber amplifier (EDFA) only.The net SE is 7.47 bit/s/Hz,which to the best of our knowledge is the highest SE for a signal with a bit rate beyond 100 Gbit/s using the PDM 16-QAM.Such SE was achieved by DSP pre-equalization of transmitter-side impairments and DSP post-equalization of channel and receiver-side impairments.Nyquist-band can be used in pre-equalization to enhance the tolerance of PDM 16-QAM to aggressive spectral shaping.The bit-error ratio (BER) for each of the 6 channels is smaller than the forward error correction (FEC) limit of 3.8 × 10-3 after 1200 km SMF-28 transmission.     

向新一代传送网演进

阐述了新一代传送网的基本特征,讲述了以OTN为代表的透明联网技术的发展,及100Gbit/s与超100Gbit/s高速WDM系统的发展和挑战,并对超低损耗光纤和基于光纤的复用技术的发展进行了分析。     

WDM光传输系统2.5Gbit／s光发送模块研究

本文介绍了作者设计，调试的２．５Ｇｂｉｔ／ｓ光发送模块的工作原理、关键技术、典型性能参数，该模块通过控制激光器温度来稳定其中心波长，为波分复用系统的应用提供了具备稳定中心波长特性的光源。