瑞利反向散射噪声消除技术在长距离WDM-PON中的应用

"采用经调制的正交编码的具有瑞利反向散射噪声消除功能的简单无色长距离WDM-PON" 在光通信领域，尤其是无源光网络（Passive Optical Network, PON）的研究中，全双工单馈光纤传输技术基于反射半导体光学放大器（Reflective Semiconductor Optical Amplifier, RSOA）已经成为波分复用PON（WDM-PON）的主要解决方案。这种技术的关键在于实现无色（colorless）的光网络单元（ONU）和有效抑制由瑞利后向散射产生的光学拍干扰（Optical Beat Interference, OBI）噪声。 传统的解决方法有两种。一种是采用集中式的连续波（CW）光源在光线路终端（OLT）进行调制，作为上行（Upstream, US）数据的种子信号，但这种方法会增加成本并引入更多的OBI噪声。另一种方法是通过增益饱和的RSOA去除下游（Downstream, DS）信号中的调制部分，然后在同一波长上用RSOA重新调制US数据。然而，增益饱和的RSOA并不适用于长距离和高速的PON系统，因为其注入功率、消光比（Extinction Ratio, ER）和再调制带宽有限制[1-4]。 OBI噪声是全双工光纤传输性能的一个主要限制因素，它源自瑞利散射。瑞利散射是光纤中的一种非线性效应，会在光纤的两个方向上产生相互干扰的信号，导致信号质量下降和误码率上升。为了克服这一问题，文中提出了一种采用调制正交编码的新型方案。正交编码（Orthogonal Coding）是一种有效的信号处理技术，它可以减少不同信号之间的干扰，提高信号的区分度，从而降低OBI噪声的影响。 在这种新型系统中，正交编码被用于上行和下行信号的调制，以增强信号的独立性和可区分性。通过精心设计的编码方式，可以有效地分离和消除由瑞利散射产生的OBI噪声，提高信号传输的效率和质量。此外，这种方案还强调了系统的简单性和无色性，意味着ONU不需要特定的波长，这大大降低了设备的复杂性和成本。 这篇研究论文探讨了一种采用调制正交编码的无色长距离WDM-PON系统，旨在解决由瑞利反向散射噪声造成的性能问题。通过这种方式，不仅可以提升PON的传输性能，还能实现更经济高效的网络部署。这种方法对于未来宽带接入网络的发展，特别是在高速、长距离的光通信环境中，具有重要的理论与实践意义。