基于光频谱划分的多子频带平行相干光接收技术

在目前的高速率单信道光纤传输系统中使用正交频分复用（OFDM）可以有效克服光纤色散造成的信号损伤，实现长途、大容量光传输。但是当传输速率向100Gb/s以上发展时，传统的单个光电、电光转换器件无法提供相应的带宽和速率。在现有研究中，针对发射机已经提出了利用多个平行的窄带器件产生多个光OFDM子频带并结合正交频分复用产生一个没有频率间隙的宽光谱、高速率信号的方案，从而实现1Tb/s及以上的速率，但是在接收机方面的研究还很匮乏。针对上述问题，本课题提出一种平行、相干的光接收技术方案，通过光频谱划分和电频谱综合两个步骤，有效地平行利用现有的光电转换器和模数转换器，可以将其带宽和采样速率提高数10倍，实现对从100 Gb/s到1Tb/s以上光信号的接收。本课题提出的方案不受单个器件带宽的限制，具有良好的扩展性。本课题的研究成果可以应用到下一代高速率单信道光纤传输系统中。

在目前的高速率单信道光纤传输系统中使用正交频分复用（OFDM）可以有效克服光纤色散造成的信号损伤，实现长途、大容量光传输。但是当传输速率向100Gb/s 以上发展时，传统的单个光电、电光转换器件开始出现带宽瓶颈。在现有研究中，针对发射机已经提出了利用多个平行的窄带器件产生多个光OFDM 子频带并结合正交频分复用产生一个没有频率间隙的宽光谱、高速率信号的方案，从而实现1Tb/s 及以上的速率，但是在接收机方面的研究还很匮乏。针对上述问题，本课题提出一种平行、相干的光接收技术方案，通过光频谱划分和电频谱综合两个步骤，有效地平行利用现有的光电转换器和模数转换器，可以将其带宽和采样速率提高数10倍。在此接收方案的基础上，我们将其应用到光OFDM传输系统中，取得了多项研究成果。本项目执行期间发表SCI期刊论文12篇，EI收录论文7篇，申请发明专利3件，参加国际学术交流3次，按期完成相关总结和报告，毕业硕士生6名，协助培养毕业博士生2名。以上研究成果数量都达到或超过立项时的预期目标。