强度定向均衡器是一种专门用于减少直接调制激光器(DML)在线性调频脉冲影响下造成的色散非管理型C波段脉冲幅度调制(PAM)传输失真的装置。在光纤通信系统中,直接调制激光器因其成本效益而成为最经济的发射器选项之一。然而,直接调制激光器在C波段传输中,会引入由频率啁啾和色散相互作用引起的附加损伤。频率啁啾是指激光器输出波长随时间的变化,而色散是指不同波长的光脉冲在光纤中传播速度不同。
文章中提到的强度定向均衡器,基于前馈均衡器(FFE)和判决反馈均衡器(DFE)技术,能够有效地缓解由DML引起的啁啾失真。这种均衡器的原理是直接调制的PAM符号,随着强度级别的不同,会有不同的啁啾频率。由于色散引起的色度速度差异,导致不同强度级别的PAM符号对相邻符号产生不同的码间串扰(ISI)贡献。
为了解决这种现象,提出的均衡器采用多套抽头系数,依据PAM信号的强度级别进行设置。这一均衡器结合商业级的16.8GHz DML,实现了在没有光色散补偿的情况下,以高密度前向纠错(HD-FEC)误码率阈值3.8×10^-3的条件下,通过记录在C波段传输43km标准单模光纤(SSMF)上实现56Gb/s PAM4传输的成果。这项工作成功演示了强度定向均衡器在减少啁啾引起的失真、提升传输性能方面的显著效果。
文章进一步介绍了有关的研究进展和未来挑战,包括参考文献中提到的IEEE P802.3bs 400Gb/s Ethernet任务组的工作,以及光学互联领域的最新进展和挑战。通过强调这一点,作者可能在指出强度定向均衡器在光纤通信领域的实际应用潜力,并与其他相关技术进行比较。
文章中还引用了有关的国际电工委员会(IEC)和光学学会(OSA)的分类代码,如“060.2330”代表光纤通信,“060.4510”代表光学通信,这帮助定位文章的研究范围,并表明该均衡器在光纤通信系统中的应用。
总体而言,本文通过详细说明强度定向均衡器在对抗DML线性调频脉冲导致的失真方面的应用,为光纤通信领域的研究者和技术开发者提供了新的解决方案。通过使用前馈均衡器和判决反馈均衡器技术,该均衡器能够根据PAM信号的强度级别调整多个抽头系数集合,从而针对性地减少啁啾引起的码间串扰,提升高速PAM信号的传输性能。文章通过实验结果展示,在苛刻的误码率要求下,实现了在C波段的长距离无色散补偿传输,这对于推动长距离和高速光纤通信技术的发展具有重要的意义。