100 Gb/s短距离光传输系统：PAM-4、CAP-16与DMT的实验探索

"这篇研究论文探讨了PAM-4、CAP-16和DMT三种调制技术在100 Gb/s短距离光传输系统中的应用与实验研究。通过结合数字信号处理和直接检测，这些高级调制格式有望实现高容量、低成本且功率高效的光通信系统。" 在当前高速数据传输需求不断增长的背景下，100 Gbps的短距离光传输系统成为数据中心和云计算基础设施的关键组成部分。本文主要关注了三种不同的调制格式：PAM-4（四电平脉冲幅度调制）、CAP-16（复合幅度相位调制）以及DMT（离散多音调制），它们都在提高传输速率和优化系统性能方面具有重要作用。 PAM-4是一种非归零调制技术，通过使用四个不同的电压水平来代表二进制序列中的两个比特，从而将信道的利用率翻倍。在实验中，PAM-4展示了其在保持较低复杂度的同时，能够支持100 Gbps的数据传输速率。然而，PAM-4的信号质量通常受到噪声和干扰的影响，因此需要有效的数字信号处理技术来恢复原始信息。 CAP-16则结合了幅度和相位信息，能够在单个符号中编码更多的比特，进一步提升传输效率。相比PAM-4，CAP-16可能具有更高的频谱效率，但也带来了更复杂的接收端解调挑战。实验中，研究人员评估了CAP-16在实际光传输系统中的性能，并探讨了如何优化相关参数以降低误码率。 DMT，即离散多音调制，是另一种常用的高效调制技术，它将宽带信道划分为多个子信道，每个子信道使用不同的频率进行调制。这种方法可以有效地应对信道的非线性效应，同时允许并行传输，从而提高总的传输速率。在100 Gb/s系统中，DMT可以灵活地分配带宽，适应不同的系统条件和信道特性。 实验结果表明，这三种调制技术各有优势和局限性，适用于不同的系统配置和环境。PAM-4因其相对较低的实现复杂度而适合大规模部署；CAP-16则在提高信道利用率上表现出色，但需要更复杂的解调算法；DMT则通过频域分割实现了对信道非线性的良好管理。综合考虑，这些调制技术的组合和优化将在未来100 Gb/s短距离光传输系统设计中发挥关键作用。 这篇研究论文为理解PAM-4、CAP-16和DMT在100 Gb/s光传输系统中的潜力提供了深入的见解，有助于推动更高效、更具成本效益的光通信解决方案的发展。通过不断的技术创新和实验验证，这些调制技术将进一步推动光通信领域的进步，满足日益增长的数据传输需求。