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基于少模光纤的模分复用系统多输入多输出均衡与解调

姚殊畅 付松年 张敏明 唐明 沈平 刘德明

基于少模光纤的模分复用系统多输入多输出均衡与解调

姚殊畅, 付松年, 张敏明, 唐明, 沈平, 刘德明
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  • 针对光纤模分复用传输系统中模式耦合串扰问题, 设计并制备了一种新型少模光纤, 其较高的模式差分群延时保证各模式信道独立传输.在此基础上, 提出一种级联多输入多输出(MIMO)延时均衡算法, 进一步减少源于模式复用器和解复用器的模式串扰, 提高基于少模光纤的模分复用传输系统的传输距离和传输容量.与传统MIMO均衡算法相比, 级联MIMO延时均衡算法在没有显著增加计算复杂度的条件下, 能够应用于模式差分群延时很大的模分复用传输系统.对单信道传输速率为 40 Gbps的四相相移键控两模复用传输系统进行仿真, 经40 km少模光纤传输后, 采用级联MIMO均衡算法较普通MIMO均衡算法有1.7 dB的质量因子的提升. 仿真结果证明, 使用少模光纤和级联MIMO延时均衡算法能够有效地消除模分复用信号间的串扰, 有望在下一代大容量光纤传输系统中获得 推广应用.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号: 2010CB328302);国家高技术研究发展计划(批准号: 2012AA011301)和国家自然科学基金(批准号: 61275069)资助的课题.
    [1]

    Tan Z W, Ning T G, Liu Y, Tong Z, Jian S S 2006 Chin. Phys. 15 1819

    [2]

    Wang J, Wang Z L 2004 Chin. Phys. 13 877

    [3]

    Zhang J Z, Wang A B, Wang Y C 2009 Acta Phys. Sin. 58 3793 (in Chinese) [张建忠, 王安帮, 王云才 2009 物理学报 58 3793]

    [4]

    Chan F Y M, Lau A P T, Tam H Y 2012 Opt. Express 20 4548

    [5]

    Al Amin A, Li A, Chen S, Chen X, Gao G, Shieh W 2011 Opt. Express 19 16672

    [6]

    Lin Z, Zheng S W, Ren G B, Jian S S 2012 Acta Phys. Sin. 62 064214 (in Chinese) [林桢, 郑斯文, 任国斌, 简水生 2012 物理学报 62 064214]

    [7]

    Love J D, Riesen N 2012 Opt. Lett. 37 3990

    [8]

    Ryf R, Randel S, Gnauck A H, Bolle C, Sierra A, Mumtaz S, Esmaeelpour M, Burrows E C, Essiambre R J, Winzer P J, Peckham D W, McCurdy A H, Lingle R 2012 J. Lightwave Technol. 30 521

    [9]

    Okamoto A, Soma D, Wakayama Y, Tomita A, Sato K, Grabar A A 2010 OptoElectronics and Communications Conference Saporo, 4 March, 2010 p302

    [10]

    Hanzawa N, Saitoh K N, Sakamoto T, Matsui T, Tomita S, Koshiba M 2012 Optical Fiber Communication Conference Los Angeles, California, March 4, 2012 pOW1D.4

    [11]

    Chen H S, van den Boom H P A, Koonen A M J 2011 Photonics Technol. Lett. 23 1283

    [12]

    Olshansky R 1975 Appl. Opt. 14 935

    [13]

    Salsi M, Koebele C, Sperti D, Tran P, Mardoyan H, Brindel P, Bigo S, Boutin A, Verluise F, Sillard P, Bigot-Astruc M, Provost L, Charlet G 2012 J. Lightwave Technol. 30 618

  • [1]

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    Wang J, Wang Z L 2004 Chin. Phys. 13 877

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    Zhang J Z, Wang A B, Wang Y C 2009 Acta Phys. Sin. 58 3793 (in Chinese) [张建忠, 王安帮, 王云才 2009 物理学报 58 3793]

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    [5]

    Al Amin A, Li A, Chen S, Chen X, Gao G, Shieh W 2011 Opt. Express 19 16672

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    Lin Z, Zheng S W, Ren G B, Jian S S 2012 Acta Phys. Sin. 62 064214 (in Chinese) [林桢, 郑斯文, 任国斌, 简水生 2012 物理学报 62 064214]

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    Love J D, Riesen N 2012 Opt. Lett. 37 3990

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    [9]

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    Hanzawa N, Saitoh K N, Sakamoto T, Matsui T, Tomita S, Koshiba M 2012 Optical Fiber Communication Conference Los Angeles, California, March 4, 2012 pOW1D.4

    [11]

    Chen H S, van den Boom H P A, Koonen A M J 2011 Photonics Technol. Lett. 23 1283

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    Olshansky R 1975 Appl. Opt. 14 935

    [13]

    Salsi M, Koebele C, Sperti D, Tran P, Mardoyan H, Brindel P, Bigo S, Boutin A, Verluise F, Sillard P, Bigot-Astruc M, Provost L, Charlet G 2012 J. Lightwave Technol. 30 618

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出版历程
  • 收稿日期:  2013-01-04
  • 修回日期:  2013-03-28
  • 刊出日期:  2013-07-05

基于少模光纤的模分复用系统多输入多输出均衡与解调

  • 1. 华中科技大学, 下一代互联网接入系统国家工程实验室, 武汉 430074
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(批准号: 2010CB328302)

    国家高技术研究发展计划(批准号: 2012AA011301)和国家自然科学基金(批准号: 61275069)资助的课题.

摘要: 针对光纤模分复用传输系统中模式耦合串扰问题, 设计并制备了一种新型少模光纤, 其较高的模式差分群延时保证各模式信道独立传输.在此基础上, 提出一种级联多输入多输出(MIMO)延时均衡算法, 进一步减少源于模式复用器和解复用器的模式串扰, 提高基于少模光纤的模分复用传输系统的传输距离和传输容量.与传统MIMO均衡算法相比, 级联MIMO延时均衡算法在没有显著增加计算复杂度的条件下, 能够应用于模式差分群延时很大的模分复用传输系统.对单信道传输速率为 40 Gbps的四相相移键控两模复用传输系统进行仿真, 经40 km少模光纤传输后, 采用级联MIMO均衡算法较普通MIMO均衡算法有1.7 dB的质量因子的提升. 仿真结果证明, 使用少模光纤和级联MIMO延时均衡算法能够有效地消除模分复用信号间的串扰, 有望在下一代大容量光纤传输系统中获得 推广应用.

English Abstract

参考文献 (13)

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