应用指南
使用高性能AWG
生成相干光信号
应用指南
使用高性能AWG生成相干光信号
应用指南
目录
相干光通信介绍 (3)
传统光学链路 (3)
面包包装袋
高速任意波形发生器 (8)
任意波形发生器的结构和特点 (8)
终端准入系统>EVA气味很重怎么办
高性能AWG和内插DAC结构 (9)
多通道AWG和同步要求 (11)
使用AWG生成相干光信号 (13)
复杂调制方法 (13)无石棉刹车片
光学调制器 (15)
域网基带信号生成 (16)
OOFDM信号生成 (19)
AWG为生成相干光信号提供所需的性能和特 (19)
带宽和采样率要求 (19)
垂直分辨率需求 (20)
波形内存大小 (20)
线性失真和非线性失真增加和补偿 (22)
理想波形、失真波形和校正后的波形 (22)
非线性失真 (24)
neor为偏分复用(PDM)生成信号 (26)
PDM要求 (26)
偏振状态(SOP)仿真 (27)
减少通道数量 (28)
总结 (29)
使用高性能AWG生成相干光信号
应用指南
泰克AWG70000系列任意波形发生器(AWG)可以使用10位垂直分辨率实现高达50 Gsa/s的采样率。这
种性能水平可以直接生成现代相干光通信系统要求的IQ基带信号，这些通信系统基于光学载波正交调制，支持超过200Gb/s的数据速率。本文的目的是说明AWG70000的仪器特点和性能水平对生成不同调制方案有哪些影响，以及可以怎样利用仪器的灵活性，补偿内部和外部设备的不理想特点，仿真器件和链路失真。相干光通信简介
传统光学链路
城域网络和远距离网络对容量的需求日益提高，导致世界各地的光学网络设施持续改进。几年来，人们一直结合使用多种机制来提高容量：
安装额外的光缆
提高特定链路的波特率
通过降低或减轻衰减和失真的影响，改善传输特点 通过指配不同的波形，在一条光纤中复用多个信号 通过缩短波长之间的距离，提高一条光纤传送的波长数量 增加FEC (前向纠错)技术，在有损耗的环境或扩散环境中实现更快速的连接
人们一直采用传统OOK(开关键控)直接调制方案，对光信号应用上述改进技术。信息通过控制光学发
射机的两个状态来编码。理想情况下，在其中一种状态下发送功率，在另一种状态下则应该发送零功率，以便每个符号只能编码一个比特。
使用高性能AWG 生成相干光信号
应用指南
图1. 通过调制光学载波的幅度和相位，可以改进光学传输的频谱效率，这要求相干调制和检测。在这条WDM 链路中，四条不同波长共享标准ITU 50GHz 网格中的同一条光纤。波长4使用传统亮度调制(或开关键控OOK)传送10Gb/s 信号。部分光功率直接到达载波，不传送任何信息。载波3使用QPSK 调制进行调制，因此每个符号传送2个比特，使同一带宽中OOK 调制通道的容量翻了一番。通过使用比较复杂的调制或基带滤波，可以提高容量。波长1和波长2分别以每个符号2比特和每个符号5比特的速度传送28 G
波特信号。
随着信息传送速度变得越来越快，光信号偏离了理想条件，开始出现带宽(光和电)和扩散(特别是散)问题，成为阻碍进一步改进的障碍。最后，DWDM(密集波分复用)系统中相邻波长之间的距离也限制着各个波长可以被调制的最大波特率(图1)。否则，除某些限制外，每条波长会干扰相邻波长，损害误码率水平。在这些情况下，信息由一个光学参数传送：功率。一般只有其行为影响以要求的速度支持传输的能力时，光学载波的相位才会变得重要。谱线宽度，是相噪或线性调频的一种形式(在快速转变期
间会改变波长)，它提高每个光信号的带宽，因此波长与波长干扰的影响和扩散会增长。
目前，基于OOK 的传统DWDM 链路在一个25GHz ITU 网格中可以传送最多160条10Gbps 通道(1.6 T
bps 总容量)，或在一个100GHz ITU 网格中传送最多40条40Gbps 通道。40Gbps OOK 调制通道的商业成绩一直相当有限，由于涉及的电子器件以及需要应用强大的扩散补偿技术，它只有以高得多的成本和复杂性为代价才变得可行。
使用高性能AWG 生成相干光信号
应用指南
图2. 其中一种调制载波幅度和相位的方式是正交调制器。这里有两个基带信号，称为I(或同相)或Q(正交)，它调制两个正交(90°相对相位)载波的幅度，从而可以实现任何调制状态。通过以称为“Super-MZM”单元的排列使用两个Mach-Zehnder 调制器(MZM)，可以实现同一方案。
数据流
数据流
基带处理
+符号映射
I 波形
I 波形
Q 波形
Q 波形
正交调制器
振荡器
星座图/相位图
基带处理
+符号映射
正交调制器星座图/相位图
通过相干光学器件和复杂调制提高频谱效率
无线和广电RF 传输系统过去也面临着类似的问题。只有通过先进的调制技术和编码技术，才可能改
进容量。常见的发展趋势一直是使用更高阶的调制方案，其中在一个符号周期期间发送一个以上的比特；以及采用不同的正交类型，其中通过同一条链路同时发送多个独立的消息。对这两种战略来说，控制RF 载波幅度和相位的能力都是成功的关键。通过同一个载频
发送两个独立传输的最简单的方式，是使用相位相差90度的正交载波。在真实世界实现方案中，两条消息一般是同步的。如果原始正交载波恢复，并应用相干检测，那么可以在接收机上独立解码两条消息。通过使用幅度和相位综合控制，可以把M 符号的字母表(一般M=2N )映射到调制或幅度/相位组合的M 状态。正交调制器(图2a)是实际发射机的典型实现方案。这里，通过在两个相位相差90°、构成Cartesian (从
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议