研究目的
提出并实验验证超100GBd概率整形相干光技术,实现城域/区域距离上接近每波长太比特级的高容量传输。
研究成果
该研究成功展示了105-GBd偏振复用64阶正交幅度调制(PS DP-64QAM)相干光传输技术,在单信道800公里和波分复用400公里传输中实现了每载波约0.9太比特/秒的净比特率及高谱效率。研究证实了单波长太比特级传输系统的可行性,并指出未来工作可聚焦于更高符号速率与改进型数模转换(DAC)技术。
研究不足
该研究未采用概率幅度整形(PAS)架构,这可能影响净比特率。数模转换器(DAC)和模数转换器(ADC)单元在有效噪声比(ENoB)和采样率方面存在局限,可能限制更高符号速率的实现。传输距离仅限于城域-区域级规模,且增强型光纤信道可能尚未广泛部署。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用概率整形(PS)的相干光通信系统,使用DP-64QAM调制格式在105 GBd速率下实现高谱效率和净比特率。理论模型包含香农容量极限及用于信号处理的数字信号处理(DSP)技术。
2:样本选择与数据来源:
实验使用外腔激光器(ECLs)产生的光信号,并通过PS DP-64QAM进行调制。数据通过光纤跨段传输并采用相干检测接收获取。
3:实验设备与材料清单:
包括DAC-II(数模转换器)、ECLs、I/Q调制器、偏振复用器、掺铒光纤放大器(EDFAs)、拉曼放大器、Terawave SLA+光纤、波长选择开关(WSS)、平衡探测器、本振激光器、数字示波器及离线DSP。
4:实验流程与操作步骤:
信号由DAC-II以105 GSa/s速率生成,调制到光载波上,通过包含光纤跨段和放大器的400公里循环回路传输,经相干检测后采用DSP进行信号恢复及性能指标计算。
5:数据分析方法:
以归一化广义互信息(NGMI)作为前向纠错(FEC)阈值评估性能,计算基于解调符号的比特级对数似然比(LLRs)。
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