概括
本研究引入了一个梯度下降噪声白化 (GD-NW) 算法,以对抗等分增强的彩色噪声 (EECN) 和高速光学互连中的非线性损害,改善信号完整性.
科学领域:
- 光电学是指光电子产品.
- 光学通信是指光学通信.
- 信号处理 信号处理
背景情况:
- 高速强度调制和直接检测 (IM-DD) 光学互连因带宽限制和色彩分散而遭受符号间干扰 (ISI).
- 数字信号处理中的均等减轻ISI,但放大噪声 (均等增强的彩色噪声,EECN) 和非线性损害,降低性能,特别是高阶调制.
研究的目的:
- 提出和验证一个梯度下降噪声白化 (GD-NW) 算法来解决EECN.
- 将GD-NW算法扩展到非线性内核,以同时缓解EECN和非线性损害.
- 以可实现的 baud率和接收器光功率灵敏度来评估性能改进.
主要方法:
- 开发一个梯度下降噪声白化 (GD-NW) 算法.
- 用非线性内核扩展GD-NW算法以处理非线性损害.
- 在带宽限制下使用开关 (OOK) 和4级脉冲振幅调制 (PAM-4) 信号在标准单模光纤上进行实验验证.
主要成果:
- 360GBd OOK和180GBd PAM-4信号在背对背配置中成功传输,带宽限制为62GHz.
- 在1公里标准单模光纤上展示280GBd的OK和150GBd的PAM-4传输.
- 通过拟议的算法,实现了比特错误率低于7%的硬决策前错误纠正值.
结论:
- 拟议的GD-NW算法有效地减轻了高速IM-DD光学互连中的EECN.
- 使用非线性内核的扩展算法成功地解决了EECN和非线性损害.
- 这种方法显著提高了信号传输能力,使得波特率更高,接收器灵敏度更好.
