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[2019年IEEE光子学与电磁学研究秋季研讨会(PIERS-Fall)-中国厦门(2019.12.17-2019.12.20)] 2019年光子学与电磁学研究秋季研讨会(PIERS-Fall)-基于Bose-Chaudhuri-Hocquenghem(BCH)码的前向纠错信道编码方案在WDM光纤通信系统中的集成
摘要: 随着传输信息量的增长,提高数据传输网络的抗干扰能力和可靠性成为重要课题。非线性损耗、色度色散、偏振模色散及信道间干扰等因素会降低光纤通信系统的性能。前向纠错(FEC)码对实现高效可靠的光通信至关重要。本文研究了基于Bose-Chaudhuri-Hocquenghem(BCH)循环分组码的FEC信道编码方案与不归零开关键控(NRZ-OOK)调制波分复用(WDM)光纤通信系统相结合的仿真模型,重点分析了所采用FEC方法中编码参数的选择。研究选用BCH(255,231)、BCH(255,223)和BCH(255,191)三种FEC信道编码方案集成至NRZ-OOK调制的WDM光传输系统,通过25Gbit/s NRZ-OOK WDM光纤系统的仿真,对比了各方案基于误码率(BER)等核心指标的优缺点,并采用蒙特卡洛(MC)方法精确分析BER变化动态。结果表明:基于BCH码的FEC信道编码方案能有效提升WDM光纤通信系统的抗干扰能力和可靠性。
关键词: 光通信系统、BCH码、NRZ-OOK、波分复用、前向纠错
更新于2025-09-23 15:21:01
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五通道聚合物/二氧化硅混合阵列波导光栅
摘要: 提出了一种采用简单低成本微纳加工工艺制备的五通道聚合物/二氧化硅混合阵列波导光栅(AWG),该器件覆盖了光通信波长系统中完整的O波段(1260-1360 nm)。仿真结果表明,其插入损耗低于4.7 dB,3 dB带宽内的串扰低于-28 dB。实际光纤-光纤测试中插入损耗低于14.0 dB,五个通道的串扰均小于-13.0 dB。该AWG器件不仅非常适合光通信应用,在多通道传感器领域也具有应用潜力。
关键词: 集成光学、聚合物光波导、平面光波电路、光通信系统
更新于2025-09-23 15:19:57
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光通信与网络专题:工业应用前景
摘要: 过去二十年间,互联网流量借助电子领域高效的信息处理技术和光域高效的传输技术(它们构成了当今互联网基础设施的基础[1,2])增长了超过一万倍。电子处理电路的发展遵循摩尔定律,或许未来数年还将继续保持这种指数级增长。这可能会使电子系统在信息与通信技术领域的发展显著超越光系统。为支撑持续增长的互联网流量,光通信系统面临着一项重大挑战:如何以持续指数级增长的方式,传输电子系统处理的信息。该行业已探索了光子的多个自由度(时间、波长、振幅、相位、偏振和空间),通过复用增加容量/光纤、通过集成减小尺寸和功耗,从而大幅降低数据传输的成本/比特。
关键词: 光通信系统、网络、光通信、工业应用、互联网流量
更新于2025-09-23 15:19:57
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介绍用于短块长度光通信系统的枚举球面整形技术
摘要: 基于恒定组成分布匹配(CCDM)的概率整形技术作为提升光纤通信系统容量的方法备受关注。但CCDM在短码长时存在显著速率损失,需采用长码长才能获得高整形增益,这使其实际应用极具挑战性。本文提出采用枚举球面整形(ESS)技术并研究其在非线性光纤信道中的性能表现。在相同整形速率下,ESS比CCDM具有更低的速率损失,因而成为实时高速光通信系统的理想候选方案。我们首先证明有限码长的ESS与CCDM相比能实现更高的有效信噪比,表明非线性光纤信道应避免使用大码长。随后针对400Gb/s双偏振64-QAM波分复用传输系统,证实短码长ESS的性能优于均匀信号和CCDM,分别展示了比特度量解码速率和误码率方面的增益。与同码长CCDM相比,200码长ESS可使传输距离延伸约200公里;与均匀信号相比,200码长ESS的传输距离增益约为450公里(约19%)。
关键词: 光通信系统、枚举球面整形、概率整形、光纤非线性、恒定组成分布匹配
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2018国际激光光学会议(ICLO) - 圣彼得堡(2018.6.4-2018.6.8)] 2018国际激光光学会议(ICLO) - CaF2-YF3:Tm<sup>3+</sup>固溶体中Tm<sup>3+</sup>离子光学中心的谱学与激光特性
摘要: 本文综述了空间复用(SDM)传输技术的最新进展,以及我们提出的具有30个以上空间信道的密集型空间复用(DSDM)方案,旨在实现超过拍比特/秒的传输容量。此外,我们探讨了利用多芯光纤和/或多模光纤实现长距离DSDM传输系统的技术要求,包括高功率效率与空间效率的放大方案、采用大有效面积光纤及具有低芯间串扰、低差分模时延(DMD)和低模态相关损耗(MDL)的传输线路。低串扰、低DMD、低MDL的渐变折射率异质12芯×3模光纤、并行多输入多输出信号处理技术、低模态相关增益掺铒光纤放大器以及MDL均衡技术,对于延长多芯与多模传输距离具有重要意义。我们还回顾了在12芯×3模光纤上进行的偏振复用16正交幅度调制信号长距离传输实验。
关键词: 光通信系统、光纤、光纤通信、频谱效率、空间复用、数字信号处理(DSP)
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 中国黄山(2019.8.5-2019.8.8)] 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 光通信系统中NB-QC-LDPC码的叠加构造
摘要: 本文在叠加框架下研究光通信系统中NB-QC-LDPC码的构造方法。通过最大化围长并减少基循环矩阵中g-环的数量,可构建具有良好分布特性的NB-QC-LDPC码。仿真结果表明,在相同实现成本下,与近期提出的码字相比,所构造的码字在误码率为10^-4时迭代译码可获得0.1dB~0.4dB的净编码增益。
关键词: NCG、光通信系统、围长、叠加、NB-QC-LDPC码
更新于2025-09-16 10:30:52
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基于受激拉曼散射的光纤放大器与光纤激光器:综述
摘要: 如今,在光纤通信领域,对传输容量的需求增长已耗尽掺铒光纤放大器(EDFA)的整个光谱带宽。这种带宽的急剧增加使得EDFA无法继续使用,而光纤拉曼放大器(FRA)成为未来放大需求的关键设备。另一方面,在高功率光纤激光器领域,光纤拉曼激光器(FRL)因其高输出功率、高效率以及几乎覆盖整个近红外区域的宽增益带宽,成为一个极具吸引力的选择。本文综述了光纤拉曼放大器和光纤拉曼激光器的挑战、成果及前景。它们分别是实现高容量光通信系统和构建高功率光纤激光器的使能技术。
关键词: 受激拉曼散射、光通信系统、激光器、光纤、放大器
更新于2025-09-16 10:30:52
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用于光通信系统中光学滤波器快速自适应的改进型下山单纯形法
摘要: 作者提出了一种基于下山单纯形(Nelder-Mead)方法的控制方案,用于光通信系统中信道均衡的自适应光学滤波器。通过数值模拟将该方法的性能与梯度法进行对比,结果表明所提方法能使滤波器比梯度法更快地适应传输信道的变化。
关键词: 自适应光学滤波器、信道均衡、下坡单纯形法、光通信系统、Nelder-Mead法
更新于2025-09-12 10:27:22
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[IEEE 2019化合物半导体周(CSW)- 日本奈良(2019.5.19-2019.5.23)] 2019化合物半导体周(CSW)- 用于光通信的基于III-V族化合物的高速雪崩光电二极管
摘要: 基于III-V族化合物的雪崩光电二极管在设计带宽、增益、响应度和线性度方面具有灵活性,这些特性不仅与各层厚度有关,还与掺杂分布、材料选择及其组合方式密切相关。本文综述了我们采用独特外延层结构的高速雪崩光电二极管的设计与性能。尽管这些APD采用垂直入射结构(这种结构对实现便捷的光学耦合和器件制备至关重要),但其速度足以支持100G-PAM4系统运行。我们还讨论了提升线性度的相关工作,这对更高阶调制格式的应用具有重要意义。
关键词: 雪崩光电二极管,光通信系统,高速
更新于2025-09-11 14:15:04