100-Gb/s光域IM-DD传输系统：PMD支持下的新技术

"这篇文章介绍了一种利用PMD支持的100-Gb/s光频域强度调制-直接检测（IM-DD）传输系统的创新方法。该系统理论性地提出并模拟了通过时间透镜和二次相位调制来实现无失真光脉冲传输的技术。在发射端，一个时间透镜作为光学逆傅里叶变换（OIFT）设备将原始时域数据转换为频域数据；在接收端，另一个时间透镜作为光学傅里叶变换（OFT）设备用于恢复数据。通过保持线性光纤通信中的不变光谱包络，该方法可以有效地进行高数据速率的传输，并有望解决与PMD相关的挑战。" 文章详细介绍了在光通信领域中实现100-Gigabit每秒（Gb/s）高速率传输的新技术。这一创新主要集中在利用时间透镜和二次相位调制来减少信号失真，以实现高效的光脉冲传输。时间透镜是一种利用色散光纤和二次相位调制来形成光学变换的设备，能够将数据从时域转换到频域，从而在发射端优化信号处理。在接收端，第二个时间透镜执行反向的光学傅里叶变换，将频域信号还原回时域，确保数据的准确恢复。 二次相位调制是这种技术的关键组成部分，它能够在不引入显著失真的情况下改变光信号的频率内容。这种调制方式与色散光纤结合使用，可以形成时间透镜，有效地管理和校正信号在光纤中传播时可能出现的脉冲展宽现象。这在应对偏振模色散（PMD）等常见光纤通信问题上具有显著优势，PMD会导致光信号的质量下降和传输速率限制。 100-Gb/s的传输速度对于满足日益增长的数据传输需求至关重要，特别是在数据中心、云计算和高性能计算应用中。通过利用不变的光谱包络，这种方法确保了线性光纤通信的稳定性，减少了信号在长途传输过程中的衰减和失真，从而提高了整体系统性能。 此外，该研究还涉及到了武汉光电国家实验室和北京邮电大学的关键实验室，表明了中国在高级光通信领域的研究实力。文章的发表日期为2009年8月，表明这些技术早在十年前就已经被提出和模拟，这为后续的实际应用和进一步的技术发展奠定了基础。 这种PMD支持的100-Gb/s光频域IM-DD传输系统展示了在克服传统光通信挑战方面的创新思路，对于提升高数据速率通信的可靠性和效率具有重要意义。随着光纤网络的不断扩展和技术的持续进步，这类技术将对未来的超高速网络基础设施产生深远影响。