2.56太比特/秒多载波相干波分复用实验研究：高效传输与5.1 bit/s/Hz谱效率

本文主要探讨了基于多载波的相干波分复用（CO-WDM）在太比特传输领域的实验研究。研究的核心技术是利用循环频移器（RFS）来生成20个间隔为25 GHz，载噪比为25 dB的子载波，这些子载波被用于承载波特率为16 Gbaud的归零码十六进制正交幅度调制（RZ-16QAM）信号。通过偏分复用（PDM）技术，将这些子载波上的信号合并成一个高数据速率的PDM-RZ-16QAM信号，实验目标是实现2.56 Tbit/s的数据传输。 实验在792 km的标准单模光纤（SSMF）环境下进行，实现了高效的长距离传输。结果显示，在背靠背的CO-WDM系统中，尽管在误码率为1×10^-3的条件下，实际光信噪比需求比理论上的前向纠错（FEC）编码要求增加了4.1 dB，这表明系统的抗干扰能力有一定的提升。然而，最佳入射光功率处的误码率仅为4.5×10^-3，这低于软判决前向纠错的阈值（2.4×10^-2），这意味着信号的接收质量良好。 在信号恢复后，CO-WDM PDM-RZ-16QAM中心信道的x和y偏振方向的星座图表现出清晰规则的结构，进一步证实了传输性能的优越性。此外，该系统实现了5.1 bit/(s·Hz)的频谱效率，显示出很高的信息密度，对于现代光通信网络具有重要意义。 总结来说，本研究通过实验验证了基于多载波的相干波分复用技术在太比特传输中的可行性和高效性，对于提升光通信系统的容量和可靠性具有重要价值。未来的研究可能继续优化系统设计，以降低误码率并进一步提高频谱利用率，推动光通信技术的持续发展。