硅基微环调制器在10Gbit/s NRZ光通信系统中的性能研究
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更新于2024-08-27
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"基于硅基微环10Gbit/s NRZ系统设计及性能分析"
本文是一篇关于硅基光子学在高速光通信系统中应用的研究论文,主要探讨了如何利用硅基微环调制器设计一个10Gbit/s的非归零(NRZ)信号系统,并对其性能进行了深入的分析。作者包括杨承霖、姚倩芸、章雅萍、田晓铭和陈伟伟,来自宁波大学信息科学与工程学院。
在光通信领域,硅基光子器件因其集成度高、成本效益好等优点,成为研究热点。其中,微环调制器是一种关键的光调制组件,其工作原理是利用载流子色散效应来改变光的传播特性,从而实现光信号的调制。在本文中,研究人员采用反向pn结构的硅基微环调制器,成功实现了10Gbit/s速率的NRZ信号生成。
NRZ是一种常见的数字编码方式,其中信号的有无代表“1”或“0”,在没有信号翻转的情况下持续存在。这种编码方法简单,易于实现,但可能会导致信号失真和误码率增加。因此,对NRZ系统的性能分析至关重要。
为了评估该系统性能,作者使用Optisystem和Matlab软件工具进行建模和仿真。这两种工具常用于光学通信系统的建模与分析,Optisystem提供了一个完整的光学网络设计平台,而Matlab则用于更复杂的数学计算和数据分析。通过协同仿真,研究人员可以模拟不同光纤长度和驱动信号条件下的NRZ信号传输,以了解系统性能的变化。
根据仿真结果,当使用5V的方波信号作为驱动源时,产生的调幅信号消光比达到了25.2dB,这是一个理想的指标,意味着信号的对比度较高,有利于提高信号的可读性。此外,该系统在最大传输距离为22.8km时仍能保持良好的性能,对应的系统功率损失仅为7.58dB,这表明了该系统在长距离传输中的潜力。
关键词涉及的领域包括光通信、硅基光子学、微环调制器、调幅调制以及载流子色散效应。中图分类号TN256和TN929.11分别对应于光学通信技术和光电子技术,文献标识码A则表示这是一篇应用型的科学研究文章。
这篇论文详细阐述了硅基微环调制器在10Gbit/s NRZ系统中的应用,通过仿真手段探讨了系统性能,并给出了具体的性能参数,为高速光通信系统的设计提供了有价值的参考。这项工作不仅推动了硅基光子学的发展,也为未来更高数据速率的光通信系统奠定了基础。
2021-02-05 上传
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