克服激光相位噪声,实现低成本的连贯光通信
Xiansong Fang1, Yixiao Zhu2, Xiang Cai1
1State Key Laboratory of Advanced Optical Communication Systems and Networks, Frontiers Science Center for Nano-optoelectronics, School of Electronics, Peking University, Beijing, 100871, China.
Nature communications
|July 27, 2024
概括
一个新的剩余载波调制方案使低成本,高速连贯光通信成为可能. 这种方法有效地恢复载波阶段和频率,支持MHz线宽激光器的高阶调制格式.
科学领域:
- 光学通信是指光学通信.
- 一致光学是一致的光学.
- 数据中心互连 互连 数据中心互连
背景情况:
- 人工智能带来的爆炸性数据流量增长需要先进的数据中心互连.
- 传统的直接检测在光谱效率和距离上是有限的.
- 连贯光学对于成本敏感的短距离连接至关重要,但面临着低成本激光器和相位噪声的挑战.
研究的目的:
- 提出并展示一种新的残留载体调制方案.
- 为了在连贯光学系统中实现精确和高效的载波频率和相恢复.
- 为了支持低成本的集成,MHz线宽激光器用于高速光通信.
主要方法:
- 开发用于载体恢复的残留载体调制方案.
- 实施了一项概念验证实验,传输一个1Tb/s的概率形状的256次方格振幅调制 (PS-256-QAM) 信号.
- 使用3 MHz的分布式反 (DFB) 激光.
主要成果:
- 拟议的方案实现了精确的载波频率和相位恢复.
- 一个净1Tb/s的PS-256-QAM信号成功传输.
- 与传统的时间域飞行员相比,比特率提高了41%.
- 实现了创纪录的激光线宽和符号持续时间的6.89 × 10-5的总和.
结论:
- 余载波调制方案有效地克服了相位噪声挑战.
- 这种方法支持在低成本连贯光通信中使用MHz线宽DFB激光器.
- 能够实现更高的数据速率和在数据中心互连中提高性能.
