基于自零差检测的高速模式复用无源光网络

摘要

为满足未来不断发展的接入网络业务需求,提出了一种基于自零差检测的高速模式复用无源光网络方案.在该方案中,少模光纤中的一个空间模式传送信号载波(即导频),其他空间模式用于传输信号.在接收端,导频和信号通过模式解复用器分离,导频作为接收端的本振与信号进行混频,实现自零差检测.借助于低串扰的少模光纤和模式复用/解复用器,接收端无需多入多出技术处理,即可实现导频与信号低串扰的分离.相比于偏振复用的自零差检测,基于模式复用的自零差检测可以有效地提高频谱效率.自零差检测可以有效地抑制激光器相位噪声,大大降低光线路终端或光网络单元对激光器线宽的要求.在接收端,由于不需要额外的本振,信号处理无需进行频偏的补偿,对载波相位恢复的要求也大大降低,从而有效降低了接收端数字信号处理的复杂度.利用该方案实验实现了4×40 Gbit/s 偏振复用正交频分复用信号经过55 km 两模式少模光纤和模式复用解复用器后的无误码自零差检测.与背对背传输相比,55 km少模光纤引入的Q因子代价小于1 dB.