硅波导中36 Gbit/s 16-QAM相干光信号的低功耗多播研究

"这篇研究论文探讨了在硅波导中实现36 Gbit/s 16-QAM（正交幅度调制）相干光信号的低功耗惩罚性波长多播技术。通过四波混频过程，实验展示了利用双泵浦源与信号一起注入硅波导，生成九个中继器，涉及五个波长多播通道。文中采用了相干检测和先进的数字信号处理方法，恢复的星座图显示矢量均方根误差衰减仅为2.74%，并测量了误码率(BER)结果。" 这篇研究论文深入研究了光学通信领域的高效能技术，具体是在硅基光子学平台上实现高速光信号的波长多播。36 Gbit/s 的速率代表了超高速的数据传输能力，这对于数据中心、云计算和未来高速网络的需求至关重要。16-QAM调制是一种高级的光调制格式，它允许在一个信道内传输更多的信息，提高了频谱效率。 文章的重点在于低功耗惩罚性波长多播，这是一种节能的技术，可以将一个输入信号转换为多个不同波长的信号，从而同时传输到多个目的地。这种技术利用了硅波导中的四波混频效应，这是一种非线性光学现象，通过将两个泵浦光束与信号光束结合，生成新的频率成分，即所谓的“中继器”或多播通道。 实验中，使用了双泵浦源，这可能是为了优化四波混频过程，提高多播效率和信号质量。产生的九个中继器表明了这种技术在扩展多播通道数量上的潜力，而五个多播通道的实现则意味着系统能够支持多路并发通信。 为了评估信号质量，研究人员采用了相干检测，这是一种先进的接收技术，能够捕获信号的幅度和相位信息。结合数字信号处理（DSP），他们成功地恢复了多播信号的星座图，星座图的矢量均方根误差低至2.74%，这表明信号失真非常小，传输性能优异。 此外，测量的误码率（BER）是评估通信系统可靠性的关键指标。虽然文章没有提供具体的BER值，但提及了其结果，这表明系统在高数据速率下仍能保持良好的误码性能，对于实际应用来说是至关重要的。 这篇研究论文在硅基光子学领域做出了重要贡献，提出了一种低功耗且高效的波长多播方案，对于推动高速光通信网络的发展具有重要意义。该技术有可能被应用于未来的数据中心互联、光纤通信网络以及下一代无线通信系统中。