Physics 版 (精华区)

发信人: zjliu (fly), 信区: Physics
标  题: 光学快报1
发信站: 哈工大紫丁香 (Sat Jun  8 22:19:37 2002) , 转信


OTDM通信技术

关键词：

超短光脉冲发生技术、全光时分复用/去复用技术、超高速定时提取技术、

模同步掺铒光纤环形激光器、

光学克尔开关、四波混频开关、交叉相位调制开关、非线性光学环路镜、

光波混合的锁相环电路、增益调制的锁相环电路、



  　　电的时分复用（ETDM）是一种成熟的技术，已在通信领域广泛应用，成为数字通
信
的基本技术。随着通信速率的提高，容量的扩大，其性能受到一系列因素的限制。这些

因素主要是：数字集成电路的速率、高功率低噪声线性放大器的速率、激光器和调制器

的调制带宽等。这些因素导致以电的时分复用为基础的强度调制－直接检测光通信系统

的最高商用化速率约在10～20Gb/s左右。尽管目前实验室的试验水平已达40Gb／s，但是

这一速率将来很难用于长途传输系统，很可能只适用于短距离通信。

　　在将来的超高速传输系统中，主要是电子电路的速率形成了“瓶颈”，在速率接近

电子电路的处理极限之后，依靠电处理技术的进步提高单信道传输速率已不现实，而在

光路部分还有潜力可挖。光时分复用系统（OTDM）就是使设备中的电子电路只工作在相

对较低的速率上，从而避开了电子设备对提高速率的限制，能达到扩容的目的。

　　OTDM需要的基本技术包括超短光脉冲发生技术、全光时分复用/去复用技术、超高速

定时提取技术。

　　OTDM传输系统的关键技术包括超短光脉冲发生技术、全光时分复用／去复用技术和

超高速定时提取技术等。超短光脉冲发生技术是实现超高速OTDM系统的必要条件之一。

发送的信号光脉冲越窄，单位时间内发送的脉冲就越多，传输的信息量就越大。在OTDM

试验中采用模同步掺铒光纤环形激光器就是为了产生超短光脉冲，同时，这种激光器温

度稳定，产生的脉冲几乎没有啁啾，在高频条件下，不需要进行啁啾补偿或脉冲压缩，

就能产生10ps以下的超短脉冲。

　　将低速的光信号进行时分复用，形成超高速的光信号的光时分复用技术以及将超高

速的光信号进行时分去复用，再生低速光信号的去复用技术是OTDM不可缺少的技术，使

用电子电路的复用／去复用的工作速度有限，目前的最高速率可达20Gb／s。为了打破这

种现状，实现超高速时分复用／去复用，人们正在研制全光控制的各种超高速电路，其

重点又放在去复用电路上，主要有光学克尔开关、四波混合（FWM）开关、交叉相位调制

（XPM）开关及非线性光学环路镜（NOLM）等几种结构。

　　光定时提取技术同样是OTDM不可缺少的技术。特别是在100Gb／s以上的光传输系统

中，接收端采用重新定时的时钟，产生控制光脉冲，时隙特别短，因此，希望控制光的

时间抖动尽可能小，就必须尽量降低重新定时的时钟相位噪声。在目前的OTDM试验中，

主要采用了两种方案，一是利用行波半导体激光放大器的光波混合的锁相环电路，另一

种是利用行波导体激光放大器内增益调制的锁相环电路。

　　在超高速光通信系统中，光时分复用是一种十分有效的方式，而且速率越高，效果

越显著。但是，由于密集波分复用和色散补偿技术的进展神速，光时分复用技术的优越

性已有所逊色，当传输速率在40Gb／s以上时实现OTDM技术有一定困难，井在色散补偿方

面也有难以解决的问题。




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※ 来源:．哈工大紫丁香 http://bbs.hit.edu.cn [FROM: 202.118.229.86]