数字正交滤波优化IM-DD模分复用传输，显著降低信号串扰

本文主要探讨了在光通信领域中利用数字正交滤波技术来降低IM-DD（Intensity Modulation and Direct Detection）模分复用传输中的信号串扰问题。IM-DD是一种常见的光通信技术，尤其适用于低成本和短距离的数据传输，但它容易受到模式串扰的影响，特别是当使用LP11a和LP11b等空间模式信号时。LP11a和LP11b是常见的单模光纤中的两种低阶模式，它们在模分复用系统中由于频率相近可能会产生严重的相互干扰。 文章提出了一种创新的方法，即通过数字正交滤波结合传统的干扰抵消算法来解决这一问题。数字正交滤波技术能够在频域上分离不同模式的信号，有效地抑制了模式间的交叉 talk，从而显著降低了信号误码率（BER）。在实际的实验中，当PAM8（Pulse Amplitude Modulation 8）信号在背靠背传输以及经过500米的少模光纤后，应用数字正交滤波方法，误码率得到了显著降低，至少降低了两个数量级，这表明该方法在实际应用中具有很高的有效性。 这项研究对于提升光通信系统的性能，特别是在成本敏感的环境中，如数据中心之间的短距离高速通信，具有重要意义。它不仅提供了理论依据，也展示了数字正交滤波作为一种信号处理手段在解决模式串扰问题上的实用价值。因此，对于光通信系统的优化设计者和工程师来说，理解和掌握这种方法将有助于他们开发出更高效、更稳定的数据传输方案。关键词包括光通信、数字正交滤波、模式串扰和模分复用，这些概念在全文中都得到了深入的阐述和应用。