多信道并行全光信号处理新进展

 10/24/2011，光纤在线讯 在目前光纤通信系统中应用到的全光信号处理方案均是针对单一波长/信道的信号，随着波分复用（WDM）网络不断增长的通信需求，多信道/波长并行信号处理显得越来越重要，而大部分光电子器件也需要在WDM环境中使用。基于目前的技术，需要先进行解复用，再分别对每个信道进行处理，不仅成本高，而且效率低下。多个信道/波长的信号，若能同时利用同一个器件实现全光信号处理，将会大大节约成本，提高转换效率。

   另一方面，近年来各种新型调制格式应用越来越广泛，一些具有更高光谱效率、更高比特成本效率、更好传输特性的高级调制格式将是未来发展的主要方向。众多高级调制格式不断被提出并验证，如相位调制格式、多级调制格式等，这些高级调制格式是构成未来100Gb/s商用网络的主流格式。已有文献报道了基于高级调制格式的全光信号处理。

   光互连及光信号处理团队博士生张铮和余宇博士在张新亮教授指导下，对目前研究较多的差分相移键控（DPSK）码型进行了探索。基于单个器件，首次提出并实现了多信道RZ-DPSK到NRZ-DPSK码型转换功能。通过理论分析和模拟证明，光信号的相涨干涉也可以适用于相位调制格式，在幅度相涨的同时，信号相位信息不会丢失。因此，巧妙地利用延时干涉结构的梳状谱，在干涉仪的一端可以得到码型转换结果，同时在另一端得到信号解调的结果。并且由于是无源器件，对信号速率透明。实验验证了6*20Gb/s的RZ-DPSK到NRZ-DPSK、6*40Gb/s的CSRZ-DPSK到NRZ-DPSK并行转换和解调。

  上述研究结果发表在美国光学学会期刊Optics Express（OE, 2011, Vol. 19, Issue 13, pp. 12427-12433）上。相关研究得到了国家基础研究计划973项目、国家自然科学基金的支持。