1 苏州大学电子信息学院，江苏 苏州 215006
2 科大亨芯半导体技术有限公司，江苏 苏州 215200
3 亨通集团有限公司，江苏 苏州 215200
基于4电平脉冲幅度调制（PAM4）的强度调制直接检测（IMDD）是目前中短距应用的主要解决方案之一。然而，基于高阶脉冲调制的IMDD方案检测灵敏度明显下降。另一方面，拥有更高灵敏度的标准相干检测技术又面临成本和复杂度方面的挑战。因此，自零差相干检测（SHCD）和差分检测等自相干检测方案，因其优于PAM4的性能和低于标准相干检测的硬件成本而在新一代中短距应用中具备优势。本文综述和比较自零差相干以及差分自相干检测（DSCD）系统各自的特征、优点和挑战。文中进一步针对光功率受限和光信噪比受限的不同传输场景，分析比较基于SHCD-正交相移键控（QPSK）和DSCD-差分正交相移键控（DQPSK）方案的系统性能，展示了DSCD-DQPSK系统相较其他方案在硬件成本和系统性能方面的综合优势。
光通信 相干检测 自相干检测 差分调制 数字信号处理 光学学报
2023, 43(15): 1506004
1 苏州大学电子信息学院，江苏 苏州 215006
2 苏州市先进光通信网络技术重点实验室，江苏 苏州 215006
随着智能网联汽车的发展，车载网络作为汽车内传感器、处理器和执行器间的信息共享平台，逐步向简化架构和更高带宽方向发展。通过对智能网联汽车上几种主要新型车载传感器的工作原理介绍和带宽需求分析，分析了车载网络的带宽需求趋势。同时，本文根据对传统车载网络的网络架构和主流协议的回顾，以及对当前车载网络发展的追踪，指出了车载网络在汽车智能化趋势下面临的带宽瓶颈，光纤传输是未来车载网络的发展方向。最后，通过车载网络对光纤要求的分析和对塑料光纤传输技术的行业现状和最新研究进展的调研，说明了车载光纤传输技术亟须进一步研究。
光纤通信 摄像头 激光雷达 雷达 智能网联汽车 车载网络 激光与光电子学进展
2023, 60(5): 0500005
1 苏州大学电子信息学院，江苏 苏州 215006
2 香港理工大学电子及资讯工程学系，香港 999077
3 中山大学电子与信息工程学院，广东 广州 510275
针对跨海光通信系统，海岸两侧供电架构导致的能效问题是限制其容量的主要因素。多根单模光纤（M-SMF）复用是目前阶段提高通信海缆容量的主要解决方案。然而，海缆中可容纳的光纤数量往往受限于其机械特性和下缆难度，可容纳光纤数量目前通常限制在32以下。因此，高复用密度的空分复用技术有望在海缆通信领域中展现其优势。对基于多芯光纤（MCF）海缆的能效公式进行了理论推导，对比了MCF海缆与M-SMF海缆的能效特性，并分析多芯耦合器插损、芯间串扰等边际参数对系统总体能效的影响。结果证明：采用4芯光纤在跨大西洋海缆和跨太平洋海缆中的最优光纤数目分别为86和14；采用7芯光纤在跨大西洋海缆和跨太平洋海缆中的最优光纤数目分别为50和8。在海缆最大容纳光纤数目（32）情况下：4芯光纤在跨大西洋场景和跨太平洋场景中相比M-SMF海缆可以提升能效至2.50倍和1.13倍；7芯光纤在跨大西洋场景和跨太平洋场景中相比M-SMF海缆可以提升能效至3.20倍和1.13倍。
光通信 光纤特征 光纤表征 光复用 光学学报
2022, 42(15): 1506005
Author Affiliations
Abstract
Jiangsu Engineering Research Center of Novel Optical Fiber Technology and Communication Network, Suzhou Key Laboratory of Advanced Optical Communication Network Technology, School of Electronic and Information Engineering, Soochow University, Suzhou 215006, China
Probabilistically shaped (PS) high-order quadrature amplitude modulation (QAM) signals are attractive to coherent optical communication due to increased spectral efficiency. However, standard digital signal processing algorithms are not optimal to demodulate PS high-order QAM signals. Therefore, a compromise equalization is indispensable to compensate the residual distortion. Meanwhile, the performance of conventional blind equalization highly depends on the accurate amplitude radius and distribution of the signals. The PS high-order QAM signals make the issue worsen because of indistinct amplitude distributions. In this work, we proposed an optimized blind equalization by utilizing a peak-density K-means clustering algorithm to accurately track the amplitude radius and distribution. We experimentally demonstrated the proposed method in a PS 256-QAM coherent optical transmission system and achieved approximately 1 dB optical signal-to-noise ratio improvement at the bit error rate of .
coherent optical communication probabilistic shaping blind equalization Chinese Optics Letters
2022, 20(8): 080601
苏州大学 电子信息学院, 江苏 苏州 215006
针对下一代光传输网络的演进和升级，文章探讨了存在的问题和挑战，并提出了一些应对策略和思路，包括: 建议采用光收发器分离来应对日益增长的网络业务流量的非对称性; 采用频域子波段虚级联技术支持新老两代光传输技术的共存，实现密集波分复用(DWDM)光网络向灵活频谱光网络的平滑演进; 探讨无色、无向、无阻塞、无栅格可重构光分插复用器(ROADM)在光网络中的使用和替换策略，以及新老ROADM节点间的互联互通问题; 探讨光网络中新型大有效面积、超低损耗光纤的替换问题和策略等。
光网络升级 光网络演进 流量非对称性 频域子波段虚级联技术 超低损耗光纤 可重构光分插复用器 optical network upgradation optical network migration bidirectional asymmetry of network traffic flows sub-band virtual concatenation ultra-low loss fibers ROADM
苏州大学 电子信息学院, 江苏 苏州 215006
ROADM (可重构的光分插复用器) 是构建大型全光交换网络的核心设备。目前, 大部分商用ROADM支持无色和无向性, 但无阻塞性由于其高成本仍无法广泛应用, 因此有效降低光通信业务的阻塞率是当前亟待解决的问题。文章基于具有多个上下路端口模块的有阻塞ROADM节点架构, 提出了三种RWA (路由和波长分配)算法, 以有效提高光通道业务的阻塞性能。仿真结果表明, 结合上下路端口状态的波平面算法能有效地降低光通道业务的阻塞率。
可重构的光分插复用器 阻塞因子 路由和波长分配 波平面算法 ROADM blocking factor RWA PWA
