5G无线网络中基于聚合物波导的可调光收发器

"这篇论文提出了一种用于5G无线网络光子前端的基于聚合物波导布拉格光栅技术的可调谐收发器，旨在解决在波分复用光学通信中的低成本可调谐收发器需求。该收发器由外部腔可调谐激光器和倾斜光栅可调谐滤波器组成，通过双反射可调谐滤波器实现更窄的反射带宽和抑制不需要的模式耦合，提高了边模抑制比（SMSR），减少了相邻信道的交调干扰。此外，采用低双折射的全氟化聚合物实现了偏振独立性，这是波长滤波器的一个必要条件。" 在这篇论文中，作者探讨了5G无线网络中光子前端的关键技术，特别是针对波分复用光学通信系统的需求。波分复用是一种利用不同波长的光信号在同一光纤中传输的技术，可以显著提高通信系统的容量。然而，为了实现这种高效通信，需要成本效益高的可调谐收发器。 论文的核心贡献是提出了一种新型的聚合物波导可调谐收发器设计。聚合物波导因其制造成本低、易于集成和良好的光学性能而被广泛研究。在此基础上，他们结合了外部腔可调谐激光器和倾斜光栅可调谐滤波器，以实现频率选择性和调谐功能。外部腔可调谐激光器允许精细地调整发射的光波长，而倾斜光栅可调谐滤波器则用于选择和分离特定的波长，同时抑制非期望的信号。 特别值得一提的是，他们引入了双反射可调谐滤波器，这一创新设计能提供更窄的反射带宽，有效地抑制了模式耦合，从而提高了边模抑制比（SMSR）。SMSR是衡量激光器性能的重要指标，高值意味着更少的边模噪声，更纯净的光信号。同时，减少相邻信道的交调干扰对于多信道通信系统来说至关重要，因为它能防止一个信道的信号对其他信道产生干扰。 此外，全氟化聚合物的使用解决了偏振依赖性的问题。在光学系统中，偏振独立性确保无论信号的偏振状态如何，都能保持一致的性能，这对于波长滤波器和其他光学组件的稳定工作是必要的。 这项研究为5G无线网络的光子前端提供了一种具有成本效益、性能优越的解决方案，有望推动未来通信系统的发展。通过优化聚合物材料和创新的光栅结构设计，实现了更高的信号质量和更有效的频谱利用率。这不仅有助于提高5G网络的数据传输速率，还有助于减少能耗，为未来的无线通信网络提供更加可靠和高效的基础。