(作者:深圳朗光科技 宋軍)
2/27/2009,2009年的OFC/NFOEC將于三月在San Diego, CA.召開。和往年一樣,JLT在新一年OFC/NFOEC召開前夕,都會(huì)推出一個(gè)前一年度的核心技術(shù)?。對(duì)上一年度大會(huì)里最受矚目的技術(shù),以及最新提出的概念,邀請(qǐng)作者提供8-12頁的長(zhǎng)篇論文,更詳細(xì)的將其研究介紹給讀者。粗略的看一下本期專刊,可以看到08年OFC/NFOEC無源器件方面,主要圍繞新型光纖和低彎曲損耗光纖開展研究,而有源方面最受關(guān)注的是適合光接入的高速光收發(fā)元件;子系統(tǒng)及技術(shù)層面,相干探測(cè)技術(shù),偏振復(fù)用技術(shù),QPSK調(diào)制格式,以及正交頻分復(fù)用(OFDM)都是出現(xiàn)頻率較高的名詞;長(zhǎng)距離傳輸方面,和往年沒有差別,提高光譜效率和傳輸容量都是最為突出的主題;而光接入方面,大量研究就PON拓展應(yīng)用展開研究,而最核心的是“兼容”這兩個(gè)字,追求低成本、高靈活的接入實(shí)現(xiàn)方式成為目標(biāo);此外一些新概念如微波光子學(xué)也可作為本次?粋(gè)較為獨(dú)立的主題。下面讓我們分內(nèi)容簡(jiǎn)要瀏覽下本次?
1、相干檢測(cè)技術(shù)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn):
本次專刊有許多采用相干檢測(cè)系統(tǒng)的研究,他們都有一個(gè)共性,就是面向超大光譜效率系統(tǒng),為了追求超大容量,避免系統(tǒng)損傷的影響,且維持較低的系統(tǒng)成本,相干探測(cè)是首選的技術(shù)之一。下面列舉的一些結(jié)果都證明了這一點(diǎn):
首先AT&T實(shí)驗(yàn)室和NEC公司的一項(xiàng)聯(lián)合研究,旨在進(jìn)行高譜效率系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。作者實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用RZ-8PSK這樣的多進(jìn)制相位調(diào)制格式,再結(jié)合偏振復(fù)用技術(shù),達(dá)到了單通道114Gb/s的調(diào)制速率,再使用8個(gè)WDM通道,頻帶間隔為25GHZ,這樣總的譜效率達(dá)到4.2 bit/s/Hz。系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)工作距離為640km,傳輸過程中沒有使用任何色散補(bǔ)償及放大系統(tǒng)。所有補(bǔ)償功能位于接受端。首先作者采用了單終端內(nèi)差檢測(cè)技術(shù),但這樣的單級(jí)相干檢測(cè)系統(tǒng)還不足以彌補(bǔ)這樣高譜效率下的信號(hào)扭曲,因此作者在將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后,又結(jié)合了功能強(qiáng)大的電子色散補(bǔ)償模塊,利用DSP模塊的算法優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了該傳輸距離內(nèi)的無誤碼傳輸。
另一項(xiàng)來自AT&T實(shí)驗(yàn)室的研究立足于和上面相似的系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)使用雙偏振46Gb/s的QPSK調(diào)制格式,使用外差相干檢測(cè)方式,同樣終端使用DSP模塊增強(qiáng)系統(tǒng)公差。但重點(diǎn)在于考察這樣的系統(tǒng)對(duì)偏振模式色散(PMD)的免疫力。作者證實(shí),隨著單波長(zhǎng)和多波長(zhǎng)(即WDM系統(tǒng))的不同工作模式,由于PMD帶來的信噪比變化略有不同,但總體來說,這樣的系統(tǒng)對(duì)PMD有較大公差,例如當(dāng)使用8個(gè)波長(zhǎng)通道,傳輸100km后,由于大PMD產(chǎn)生的信噪比惡化僅約為1.2dB。
Alcatel-Lucent的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究,同樣是在追求大容量、長(zhǎng)距離傳輸?shù)臄?shù)字記錄。同樣作者采用了偏振復(fù)用的QPSK調(diào)制格式,單通道速率100Gb/s,以50GHz為頻帶間隔,同時(shí)使用了C段和L段全部可利用波長(zhǎng),這樣達(dá)到了16.4Tb/s的總傳輸容量,系統(tǒng)工作距離更高達(dá)2550km。這樣的超大容量系統(tǒng),采用相干探測(cè)也是必然的選擇。作者的相干檢測(cè)系統(tǒng)含有兩個(gè)關(guān)鍵部件,一個(gè)是相干混頻器,用于將濾波后的待檢測(cè)波長(zhǎng)信號(hào)經(jīng)過本地振蕩的連續(xù)激光混頻,混頻器有四個(gè)輸出端口,靠偏振調(diào)節(jié)來產(chǎn)生不同強(qiáng)度的衰減來實(shí)現(xiàn)多進(jìn)制檢測(cè);另一個(gè)主要部件是平衡線性光電接收器,該器件的使用實(shí)際上方便了后面衍生的電子數(shù)字信號(hào)處理功能。
?飽|京大學(xué)的研究者更明確定義了相干檢測(cè)系統(tǒng)的功能。認(rèn)為光通信里的相干檢測(cè)實(shí)際上就是集成了相位漂移的零差接收器和DSP數(shù)字信號(hào)處理這樣雙重功能的系統(tǒng)模塊,非常適合用于對(duì)高譜效率、多進(jìn)制調(diào)制的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。DSP模塊有許多靈活性優(yōu)勢(shì),靠算法優(yōu)化也擁有強(qiáng)大功能。但顯然,和任何電子系統(tǒng)一樣,存在速率瓶頸,特別當(dāng)需要模數(shù)轉(zhuǎn)換的時(shí)候,直接影響可探測(cè)的單通道速率。作者在實(shí)驗(yàn)接受系統(tǒng)里,探測(cè)信號(hào)經(jīng)分束器分為兩束,兩束間有π/2的延時(shí),再分別與一個(gè)本地振蕩激光混頻。進(jìn)而更容易恢復(fù)出相位信息,并適用于多進(jìn)制解調(diào)。其實(shí),使用本地振蕩混頻,上面阿朗的研究也有類似概念。只不過這里作者闡述的更詳細(xì),再通過優(yōu)化DSP模塊功能,作者能實(shí)現(xiàn)對(duì)640Gb/s的超高速調(diào)制信號(hào)解調(diào)。
2、全光正交頻分復(fù)用(OFDM):
08年的OFC中,OFDM是出現(xiàn)頻率非常高的一個(gè)名詞。在無線和有線通訊里,OFDM都是一種非常流行的信號(hào)調(diào)制方式(如WiMax, DVB-T, ADSL等),非常有利于抑制碼間串?dāng)_。近些年,OFDM在光通信中的應(yīng)用,也越來越被看好,這一點(diǎn)主要應(yīng)是看重其良好的光譜效率。
OFDM的概念很簡(jiǎn)單,但真的應(yīng)用在光通信里面,還有很多細(xì)節(jié)需要考慮,要處理好這些并不容易。?镉衅匮撐膩碜訫onash大學(xué)的Armstrong教授。這位女教授可以算作OFDM領(lǐng)域最富盛名的專家了。作者詳細(xì)闡述了OFDM應(yīng)用于光通信的許多細(xì)節(jié)問題,包括概念、算法、收發(fā)端設(shè)計(jì)、優(yōu)缺點(diǎn)等。一些比較有益的觀點(diǎn)包括:在每個(gè)OFDM字符中加入一個(gè)環(huán)形前綴,能幫助容易的消除帶間線性扭曲;面對(duì)光通信,根據(jù)使用單模、多模光纖的差別,以及一些具體技術(shù)的不同,常需要對(duì)基本的OFDM算法做一些調(diào)整,從而發(fā)展出許多衍生格式;OFDM應(yīng)用于光通信還有很多缺點(diǎn),最主要表現(xiàn)為峰值對(duì)平均功率的比值過高,對(duì)頻率漂移、相位噪聲過于敏感等。
Melbourne大學(xué)的研究者通過將幾個(gè)OFDM頻帶復(fù)用,提出了被稱為OBM-OFDM這樣的衍生調(diào)制模式,該模式能用相同的快速傅里葉變換(FFT)單元,實(shí)現(xiàn)對(duì)幾個(gè)帶的處理,大大提高了光譜利用效率,使用的循環(huán)前綴也可以比較短。這樣作者利用較低速的DA/AD模塊,就能實(shí)現(xiàn)對(duì)107Gb/s這樣的高速OFDM信號(hào)解調(diào)了。
此外,諾基亞西門子網(wǎng)絡(luò)的研究者,也提出了和前面非常相近的研究思路,通過對(duì)幾個(gè)并行OFDM帶的復(fù)用,有效降低了DA/AD速率和循環(huán)前綴長(zhǎng)度。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)里,作者使用了四個(gè)OFDM頻帶復(fù)用,并結(jié)合了偏振復(fù)用技術(shù),實(shí)現(xiàn)了121.9Gb/s的單通道調(diào)制速率,再以50GHz為間隔,復(fù)用了10個(gè)波長(zhǎng)通道,實(shí)現(xiàn)了1000km的單模光纖傳輸。為了簡(jiǎn)化系統(tǒng),提高公差,作者同樣在探測(cè)終端結(jié)合運(yùn)用了DSP模塊來做數(shù)據(jù)處理和恢復(fù)。
NEC的研究者則從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的層面,探討了OFDM在全球網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新環(huán)境(GENI),以及未來光網(wǎng)絡(luò)接入領(lǐng)域可能具有的重要應(yīng)用,目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)帶寬的虛擬化和拓?fù)涮摂M化。例如,對(duì)PON架構(gòu),專門針對(duì)OFDM調(diào)制的特點(diǎn),作者建議了如何構(gòu)建VPON,以支持不同客戶接入要求的一些想法。此外,作者也指出OFDM與WDM技術(shù)相結(jié)合,會(huì)具有靈活性高,可靠性強(qiáng),性價(jià)比高等優(yōu)勢(shì),且依靠對(duì)副載波資源的合理配置,有望大幅降低WDM的建設(shè)成本,當(dāng)然這里的成本比較是相對(duì)于TDM-WDM而言。對(duì)OFDM-WDM這個(gè)概念,作者在文章里也有不錯(cuò)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果給出。
3、3R模塊:
每年的OFC/NFOEC大會(huì)有一大部分的研究都是面向超大容量、超高速度、超高頻譜效率,以及超長(zhǎng)傳輸距離而開展的。對(duì)于這些系統(tǒng)應(yīng)用,信號(hào)的再放大、再定時(shí)和再整形(3R)模塊是非常重要的子系統(tǒng)。在每年OFC/NFOEC中都占有較大分量。但近些年來,有突破性的想法不多,因此?锸珍浀倪@方面研究也不多,下面僅以一篇丹麥研究者的論文為例:作者使用有脊形波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的鈮酸鋰波導(dǎo),通過周期性極化后,對(duì)信號(hào)光產(chǎn)生的準(zhǔn)相位匹配效應(yīng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)640Gb/s超高速信號(hào)的時(shí)鐘恢復(fù)功能。這里周期性極化的鈮酸鋰波導(dǎo)形式上是一個(gè)和頻器,功能上則相當(dāng)于一個(gè)相位比較器,通過比較信號(hào)光和本地時(shí)鐘,產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)度正比于兩者相差的誤差信號(hào)。這個(gè)誤差信號(hào)再用來對(duì)信號(hào)頻率進(jìn)行鎖環(huán)操作。作者以640Gb/s的時(shí)分復(fù)用信號(hào)做測(cè)試,在單模光纖中傳輸50km后,恢復(fù)出時(shí)鐘,當(dāng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍為16dB時(shí),定時(shí)抖動(dòng)小于100fs。
4、光網(wǎng)絡(luò)技術(shù):
在OFC/NFOEC大會(huì)中,分網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和光傳輸技術(shù)兩個(gè)主要方向。這兩個(gè)方向的研究走的道路完全相反,在光傳輸方面,前面已經(jīng)提到,OFC/NFOEC在永無止境的追求大容量,長(zhǎng)距離的數(shù)字記錄;而光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)層面,研究者近年來則謹(jǐn)慎的多。多數(shù)研究致力于尋找最有實(shí)用價(jià)值的技術(shù),即性能靈活化,成本低廉化,功能兼容化,用戶多元化,簡(jiǎn)稱“四化”。讓我們簡(jiǎn)要看一下,本次專刊里,光網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的一些研究:
首先就IP基的WDM應(yīng)用,?镉幸黄獊碜訫elbourne大學(xué)的特邀論文,作者旨在探尋IP-WDM接入的成本以及能耗,與不斷增加的容量需求間的關(guān)系。作者談到,到目前為止,我們研究和應(yīng)用的起始點(diǎn)還是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的WDM接入,路由器多借助于電子元件。而目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)全光的分組交換,甚至光突發(fā)模式交換,以獲得光環(huán)形交換這樣的復(fù)雜功能?偟膩砜矗S著網(wǎng)絡(luò)容量的增加,網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和升級(jí)的成本都在快速增加,要想提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的性價(jià)比,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是非常重要的環(huán)節(jié)。對(duì)IP-WDM,較重要的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化渠道如流量疏導(dǎo),通過最大化光傳輸系統(tǒng)和光通道的利用率,來最小化路由器的數(shù)量。這是提高性價(jià)比,非常有效的方式。作者也討論了隨著網(wǎng)絡(luò)容量增長(zhǎng),流量疏導(dǎo)的系統(tǒng)價(jià)格變化。除了建設(shè)成本,網(wǎng)絡(luò)功耗則是影響運(yùn)營(yíng)成本最主要的因素,對(duì)現(xiàn)在的接入,通常用戶調(diào)制器是功耗的重頭,顯然使用PON架構(gòu),能有效降低網(wǎng)絡(luò)能耗。在這個(gè)角度,WDM網(wǎng)絡(luò)更具優(yōu)勢(shì),即使未來使用了全光分組交換,或全光突發(fā)模式交換,網(wǎng)絡(luò)能耗也不會(huì)有大的提升。
?镉幸黄獊碜杂(guó)BT, Ipswich,長(zhǎng)達(dá)19頁的特邀論文,詳細(xì)回顧了近年來長(zhǎng)距離無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)的技術(shù)趨勢(shì)。作者的研究主要從目前普遍商用的EPON和GPON為起點(diǎn),探尋增加接入距離的方式。對(duì)PON,通常擴(kuò)展接入距離最有效的方式就是使用中繼傳輸,例如分段的使用EDFA。這里作者強(qiáng)調(diào)了半導(dǎo)體光放大器(SOA)在擴(kuò)展GPON接入距離上的重要性。原因是SOA可以很容易的實(shí)現(xiàn)對(duì)1310 nm(O帶)和1490nm(S帶)波長(zhǎng)的光放大,且具有高增益、低噪聲、低偏振相關(guān)損耗、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,以及結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)勢(shì)。作者在文中詳細(xì)介紹了摩托羅拉為他們?cè)O(shè)計(jì)的基于SOA的GPON中繼器。全部系統(tǒng)立足于ITU-T G.984.6.標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。該中繼器被安放在一個(gè)可以埋入地下的盒子內(nèi),并成功進(jìn)行了60km接入距離,128路分束比的GPON系統(tǒng)測(cè)試。此外,作者也介紹了面向下一代PON的拓展中繼器樣機(jī),即可支持10Gb/s,512路分束比,最大100km接入距離的傳輸。最后,作者強(qiáng)調(diào)了,隨著帶寬的需求不斷增加,有效增加PON的接入長(zhǎng)度是非常關(guān)鍵的內(nèi)容。
日本信息通信研究所(NICT)的研究者面向10Gb/s的光接入應(yīng)用,提出了OCDMA-WDM的混合接入技術(shù)。在OLT作者使用16*16的多端口編解碼器,在ONU則使用超結(jié)構(gòu)光纖光柵(SSFBG)實(shí)現(xiàn)對(duì)碼分信號(hào)的編解碼操作。在系統(tǒng)里,對(duì)單通道,作者使用DPSK-OCDMA的編碼和復(fù)用格式,再使用8個(gè)波長(zhǎng)通道,實(shí)現(xiàn)了總量10*10Gb/s的容量,傳輸距離100km。這里由于作者采用了混合復(fù)用模式,并使用了矩陣化的編解碼模塊,因此所有通道支持異步傳輸。
此外,日本Oki Electric Industry Company的研究者則結(jié)合了時(shí)分和碼分復(fù)用模式,以實(shí)現(xiàn)Gbit容量的光無源網(wǎng)絡(luò)(PON)接入。本質(zhì)上這可以看做是對(duì)目前GPON的一次技術(shù)升級(jí)探索,和前面研究不同,升級(jí)不使用新的波長(zhǎng),而在同個(gè)波長(zhǎng)上增加碼分復(fù)用功能,系統(tǒng)能讓CDM-PON和GPON維持最小7dB,最大22dB的隔離度,后向噪聲影響也并不顯著。因此系統(tǒng)除了擴(kuò)充容量外,還能利用碼分復(fù)用的特殊優(yōu)勢(shì),提高接入距離?偟膩砜,兩種方法復(fù)用,成本上明顯低于上面的CDM-WDM復(fù)用方式,畢竟現(xiàn)在系統(tǒng)考慮的是對(duì)目前GPON的兼容,而不是重建。但是,性能上,由于兩種復(fù)用信號(hào)的隔離度太差,在一定程度上顯現(xiàn)了其可靠性的不足。
5、微波光子學(xué):
顧名思義,微波光子學(xué)是一個(gè)交叉學(xué)科,研究微波和光學(xué)的交互作用,及相關(guān)應(yīng)用。具體應(yīng)用主要包括光子發(fā)生、信號(hào)處理、微波毫米波信號(hào)控制和傳送等。具體到光通信應(yīng)用,誕生的子學(xué)科主要包括:相位陣列天線的光學(xué)控制、無線光纖(radio over fiber, RoF)系統(tǒng)、光子模數(shù)轉(zhuǎn)換等。作為近年來出現(xiàn)的新概念,微波光子學(xué)在08年的OFC中受到了較多的關(guān)注,?,相關(guān)論文主要包括:
Ottawa大學(xué)的一篇特邀論文,對(duì)學(xué)科發(fā)展做了概括性描述,除了上述提到的各種應(yīng)用介紹,還包括技術(shù)面臨的主要挑戰(zhàn),和新的應(yīng)用展望等。就微波光子學(xué)而言,誕生的初衷我認(rèn)為是兩個(gè)學(xué)科優(yōu)勢(shì)的互補(bǔ),至少到目前為止,全光網(wǎng)絡(luò)不太現(xiàn)實(shí),拋開高昂的成本不說,光學(xué)還有好多技術(shù)性問題沒有解決好,應(yīng)用起來并不那么靈活。但成熟的微波技術(shù),以及電子模塊的大規(guī)模集成化都使得微波通信應(yīng)用簡(jiǎn)單多元化,這是光通信還無法望其項(xiàng)背的。然而光有著最突出的優(yōu)勢(shì),帶寬大,損耗低,因此微波光子學(xué)說白了就是以光為載體,解決電子瓶頸問題。作者描述的各種應(yīng)用,也都體現(xiàn)了這一理念,例如信號(hào)發(fā)生,通常是用兩個(gè)波長(zhǎng)的光通過外差探測(cè),產(chǎn)生拍頻效應(yīng),他們的微小波長(zhǎng)差,實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)微波信號(hào)頻率。其他應(yīng)用也都類似,例如光通信里最主要的RoF應(yīng)用,也通常是采用副載波調(diào)制,讓光頻調(diào)制信號(hào)上,額外再調(diào)制一個(gè)類似于包絡(luò)結(jié)構(gòu)的微波頻率信號(hào),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在光纖中傳輸RF信號(hào)。再比如模數(shù)轉(zhuǎn)換功能,也是因?yàn)橥ǔk娮悠骷D(zhuǎn)換速度上不去,才結(jié)合使用光學(xué)的方法,如利用級(jí)聯(lián)的Mach–Zehnder干涉儀來實(shí)現(xiàn)光頻的高速轉(zhuǎn)換。此外作者也談到一些新概念應(yīng)用,如慢光效應(yīng)等。
Essex大學(xué)的研究者實(shí)驗(yàn)顯示了他們雙向工作的RoF系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果。其微波信號(hào)是多帶OFDM信號(hào),系統(tǒng)主要使用一個(gè)反射式的電吸收傳感器(REAT),可以將1564nm波長(zhǎng)載波反向調(diào)制信號(hào),也可以對(duì)1308nm的光實(shí)現(xiàn)光電檢測(cè)。兩波長(zhǎng)的光,都產(chǎn)生自帶寬4.8GHz,商用的VCSEL激光器。系統(tǒng)支持480Mb/s的雙向?qū)拵⒉ㄐ盘?hào)光纖傳輸。
Cambridge大學(xué)的一項(xiàng)研究,實(shí)現(xiàn)了電子CDMA(ECDMA)技術(shù)的光接入與傳輸。研究開發(fā)的模塊潛在可支持7個(gè)用戶,每用戶1.25Gb/s的傳輸速率。其傳輸容量可和現(xiàn)在廣泛研究的全光CDMA,即OCDMA相比擬,但價(jià)格要便宜的多。作者的系統(tǒng)中,在CO生成為每個(gè)用戶編碼的信號(hào),并下行發(fā)送。在接收端,每個(gè)用戶都配有一個(gè)獨(dú)立的調(diào)制器,用于解調(diào)本地信號(hào),并過濾其他用戶的信號(hào)。同時(shí)使用該調(diào)制器上載信號(hào),發(fā)射回CO。這里接收端的modem都是電子模塊,其核心器件為有限沖激響應(yīng)數(shù)字濾波器(FIR)。
6、光收發(fā)器件與系統(tǒng):
NTT研究者面向10Gb/s的GPON拓展應(yīng)用,基于基線漂移共模抑制技術(shù),研發(fā)了交流耦合的突發(fā)模式發(fā)射機(jī)。所采用的技術(shù)能有效消除交流耦合界面的電容瞬態(tài)響應(yīng),生成高速的光突發(fā)模式信號(hào)。其差分調(diào)制格式有利于抑制電子串?dāng)_。作者對(duì)開發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行了可靠性測(cè)試,信號(hào)反轉(zhuǎn)時(shí)間小于500ps,輸出功率可達(dá)4.4dBm,消光比為7.9dB。該模塊的測(cè)試值,超越了IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值。
Georgia理工的研究者面向40Gb/s的WDM-PON研發(fā)了功能強(qiáng)大的光發(fā)射模塊。其發(fā)射機(jī)主要由商用直接調(diào)制的分布Bragg反饋(DFB)激光器,和一系列光濾波器組成。這些濾波器功能上能對(duì)調(diào)制脈沖進(jìn)行相位校正操作,從而讓信號(hào)脈沖產(chǎn)生微小的啁啾。通過抑制“0”信號(hào)的絕對(duì)功率值,進(jìn)而改善了信號(hào)消光比,提高了信號(hào)傳輸?shù)纳⒐。作者?duì)該發(fā)射模塊在一個(gè)40Gb/s的WDM-PON中進(jìn)行了測(cè)試,使用標(biāo)準(zhǔn)單模光纖,無色散補(bǔ)償下傳輸了超過20km,而240km的系統(tǒng)測(cè)試作者也正在開展中。
Virginia大學(xué)的一篇特邀論文,對(duì)面向高速光通信應(yīng)用的InP光電探測(cè)器應(yīng)用和發(fā)展做了系統(tǒng)回顧。作者主要談到的探測(cè)器類型包括:?jiǎn)蜗蜉d流子傳輸光電探測(cè)器(UTC-PD)、p-i-n波導(dǎo)光電二極管(WG-PD)、行波光電探測(cè)器(TWPD)等。作者談到這些器件合理設(shè)計(jì)和制作后都可以實(shí)現(xiàn)160Gb/s的響應(yīng)速率。一些單片集成的InP探測(cè)器件也能實(shí)現(xiàn)80Gb/s的響應(yīng)。
7、光交換技術(shù):
08年OFC在光交換這一塊,非常新穎的研究不多,本次?珍浀倪@方面內(nèi)容也非常有限,這里僅以荷蘭研究者的一篇研究論文為例:作者的研究目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)全光分組交換,并支持模塊集成化。其使用的帶間標(biāo)簽是一種具有彈性的標(biāo)簽交換技術(shù)。作者使用N個(gè)可獲得的波長(zhǎng),要實(shí)現(xiàn)對(duì)2N個(gè)地址信息的編碼操作。相應(yīng)的標(biāo)簽處理器,在硬件上是依靠N個(gè)光開關(guān)面陣式實(shí)現(xiàn)的。作為實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),他們研發(fā)了一個(gè)1*4的全光分組交換模塊,成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)160Gb/s信息的交換操作。交換中,對(duì)標(biāo)簽擦除,或插入新的標(biāo)簽信息,會(huì)產(chǎn)生大約0.5dB的額外損耗,作者認(rèn)為其開發(fā)的模塊非常適合于未來多hop光交換網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用。
8、光纖與光纜:
光纖應(yīng)用方面:California大學(xué)的研究者通過對(duì)四光子混頻的位置變化測(cè)定,可以精確測(cè)量任意光纖的非線性參數(shù);Corning公司的研究者在光纖中制作了納米尺度的空氣孔洞,進(jìn)而制造出了彎曲損耗極低的單模光纖,光纖彎曲一個(gè)半徑5mm的圈,損耗也僅0.1dB。
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