OFCNFOEC2010会议postdeadline papers评析

作者：邵宇丰博士后
    笔者在今年在美国San Diego3月24日做完口头报告后，一直期望尽早拿到此次会议的postdeadline papers合集，直到3月25日12点后才在注册大厅拿到论文集，我想尽早和大家分享这本论文集的精彩成果报道，因此草草写了下面这些文字。
    2010 OFC/NFOEC postdeadline papers合集的封面上印着的第一行字是“Dedicated to Charles K. Kao, 2009 Nobel Prize Winner in Physics”（献给查尔斯.高锟，2009年诺贝尔物理奖获得者）。这本合集是对以下四个方向的最新科研进展进行了报道，笔者将逐一评析。
1、光纤和光子学最新进展
该方向一共刊登了九篇最新研究成果的报道。
PDPA1
偏振模式色散引起的光纤中偏振纠缠态消逝
机构：AT&T实验室
摘要：我们知道，具有纠缠特性的粒子对即使被远距离分开，它们之间仍然保持某种联系。在量子通信和量子计算中，纠缠态特性是必须考虑的关键因素，因为粒子对中的一个粒子可以被用作密钥来进行远距离的信息交互。目前，几乎所有的应用都集中于远距离创造和分离量子纠缠态，毫无疑问，在光纤中引导光子是其中最有竞争力的方案。对双折射特性光纤中具有偏振纠缠态特性的光量子对进行量子层析测量，发现当双折射效应只起作用于其中的一个光量子时量子纠缠状态会逐渐消逝，目前有一个理论能支持我们的实验观测结果。
PDPA2
适用于超高速波分复用传输应用系统并且具有低弯曲损耗和超过220平方微米有效面积的光子晶体光纤
机构：日本NTT公司
摘要：实验设计了一种具有W型有效折射率截面的光子晶体光纤，该光纤可以得到最大适合光纤通信传输的有效面积；实验实现了截止波长和弯曲损耗达到ITU-T建议书G.655要求的220-μm2 有效面积的光子晶体光纤的研制。
PDPA3
在50米距离上使用纤芯直径1 mm的塑料阶跃光纤达到5.3Gbit/s信号速率的传输记录
机构：博洛尼亚大学
摘要：实验报道了在1mm直径的的塑料阶跃光纤上承载几Gbit/s信号通信容量的传输实验，这一结果支持开发出具有低成本并能保证人眼安全的高速光通信收发机；实验在10米到50米的通信距离上使用DMT可以达到5.3Gbit/s至7.6Gbit/s之间的传输速率。
PDPA4
在硅基纳米光电子芯片上耦合160Gb/s/Channel速率的20μm间距的8通道单片光纤阵列
机构：IBM
摘要：实验设计、装配和测试了一个与250μm低数值孔径保偏光纤阵列相连并具有超密集20μm间距的基于高数值孔径硅光波导器件的多通道锥形增益耦合器，实验论证出它的耦合损耗低于1dB，并且其插入带宽能支持160Gb/s/Channel的通信速率。
PDPA5
使用氧化硅间距转换器和紧凑盘绕光纤延迟线单片式InP1*16相控阵列开关的光缓存器
机构：东京大学
摘要：实验展示了大容量高分辨力的光缓存器，它由InP1*16开关和薄包层高非线性光纤的紧凑延迟线制成，其中使用氧化硅可编程控制器件的间距转换器被用来实现均匀匹配16个交换端口的同时工作。
PDPA6
一个在50Ω负载下具有极高饱和电流带宽积(6825mA-Ghz, 75mA/91GHz)的线性级联近弹道式单程载流子光电二极管
机构：国立中央大学
摘要：实验展示了一种新型的线性级联近弹道式单程载流子光电二极管，与其他类似结构相比，这个新的结构展现了在带宽效率和饱和电流带宽积上重要进展，实现了在50Ω负载下饱和电流带宽积(>6825mA-Ghz, 75mA/91GHz)的一个新纪录。
PDPA7
53.5%光电二极管的射频功率转换效率
机构：SGT公司
摘要：实验报道了一个达到24.4dBm输出功率的光电二极管，其射频转换效率达到了53.5%；这是由于在光电二极管的设计中光强度包络使用了马赫曾德尔调制器和光电二极管对信号压缩整形。
PDPA8
基于单孔CMOS集成电路信号传输速率为300Gb/s，每bit需要8.2pJ能量的24通道全双工光纤耦合光收发模块
机构：IBM
摘要：实验报道了24通道850纳米的VCSEL和PD阵列被配置到90纳米CMOS单孔48通道12.5Gb/s/channel的收发机芯片上，并以穿过底板的孔作为光信号输入输出通道；实验实现的双向300Gb/s信号传输速率和其他已报道出来的单片收发机模块相比较而言目前是最高的。
PDPA9
在329nm范围内扫描泵浦光纤光参量振荡器上同步生成近红外和短波红外的波长扫描方法
机构：加利福尼亚大学圣迭戈分校
摘要：实验演示了基于光纤光参量振荡器同步运行在1.3μm和1.9μm频带上的波长扫描方法；整个波长扫描范围达到329nm/s并且累积速度超过70000nm/s的记录已经由速率为6000nm/s的25nm扫描过程来有效实现。

相干光通信
该方向一共刊登了十篇最新研究成果的报道。
PDPB1
单片InP多波长相干的接收器
机构：贝尔实验室
摘要：实验提出并实现了一个新型单片4通道极化分集二次正交InP平衡检测的相干接收机；该接收机使用交织啁啾阵列波导光栅，这种光栅能同时完成解复用、90°混合和偏振分光的功能。
PDPB2
10通道，每通道传输速率45.6Gb/s，偏振复用相对相移键控的InP接收机光子集成回路
机构：Infinera
摘要：实验实现了一个10波长单片集成，偏振复用，InP的相移键控接收机，它能在每波长45.6Gbit/s的速率上有效工作。
PDPB3
新型100G串行传输集成的相干接收机模块
机构：u2t
摘要：实验实现一个包括了两个90°混合器并以单片集成对称配置的8波导pin光电管的新型相干接收机模块，其优越的光学性能在150公里28Gbaud NRZ-QPSK信号传输实验中得到充分体现。
PDPB4
并行光学采样的高速数字相干接收机
机构：弗劳恩霍夫协会
摘要：实验证明并行光学信息处理使相干接收机中对超过电子速率极限的符号单元进行电子色散补偿的过程成为可能；速率高达64Gbaud QPSK(128Gb/s)的信号在没有光色散补偿模块的情况下在610公里的单模光纤上传输后被解调并检测出来。
PDPB5
光分组交换网络中快速调谐的224Gb/s Intradyne 接收机
机构：美国阿尔卡特
摘要：实验实现了一个使用快速波段开关控制本地振荡器来选择分组数据的224Gb/s(56Gbaud PDM-QPSK)数字相干分组接收机，实验中一个失真的数据分组信息在200ns内被有效恢复。
PDPB6
使用6比特43GS/s DAC集成LSI进行43Gb/s DQPSK的预均衡
机构：三菱电子公司
摘要：实验第一次实现了43Gb/s DQPSK的电子预均衡过程。级联10Gb/s ROADM导致带宽变窄产生的波形失真由一个使用6比特43GS/s数模转换器的硅锗双CMOS大规模集成电路进行了预均衡。
PDPB7
使用PDM-16-QAM调制和数字相干检测技术在C波段和扩展L波段上实现69.1Tb/s（432*171Gb/s）240公里的光信号信号传输
机构：NTT 
摘要：实验使用21.4Gbaud 16QAM调制和数字相干检测技术在C波段以及扩展L波段上进行了10.8THz超宽带信号的放大，达到了全部通信容量为69.1Tb/s，频带效率为6.4b/s/Hz的光信号240公里传输。
PDPB8
实现信道间隔为50GHz的28-Gbaud PDM 16-QAM的10*224-Gb/s WDM传输
机构：贝尔实验室
摘要：实验实现了信道间隔50GHz上28Gbaud PDM 16-QAM信号（频谱效率为4b/s/Hz）的10通道波分复用长距离光网络的搭建；并成功完成了信号在1200公里光纤上的有效传输。
PDPB9
同时使用传输前数字均衡和传输后数字均衡技术在320公里距离上传输64-Tb/s (640*107-Gb/s) PDM-36QAM的光信号
机构：AT&T实验室
摘要：实验使用了升余弦脉冲整形PDM-36QAM调制，并同时使用传输前数字均衡和传输后数字均衡技术，实现了在4*80公里光纤上传输12.5GHz信道间隔的640*107Gbit/s密集波分复用信号，创造了64Tb/s高通信容量以及8b/s/Hz高频谱效率的记录。
PDPB10
在10608公里距离上以300%频谱效率和4386公里距离上以400%频谱效率进行96*100G预滤波PDM-RZ-QPSK信号的传输
机构：Tyco
摘要：实验中使用52个跨距150μm2的光纤和级联掺铒光纤放大器以300%频谱效率进行了96*100G预滤波PDM-RZ-QPSK信号的10608公里超长距离传输；实验成功地使用相似技术以400%频谱效率进行了96*100G预滤波PDM-RZ-QPSK信号的4386公里长距离有效传输。

正交频分复用和光时分复用
该方向一共刊登了九篇最新研究成果的报道。
PDPC1
线路速率达5.4 Tbit/s和10.8Tbit/s的单一光源正交频分复用光信号发射机和快速傅立叶变换光信号接收机
机构：卡尔斯鲁厄技术研究所
摘要：实验中线路速率达5.4 Tbit/s和10.8Tbit/s的正交频分复用光信号被产生，并由一个新型实时快速傅立叶变换光信号接收机完成了解码过程；实验中梳状光源的每75路载波分别采用QPSK或16QAM进行信号编码调制。
PDPC2
在2000公里超大有效面积的非零色散位移光纤上和5个频率间隔为80GHz的可重构型光分插复用设备上传输60GHz光带宽并压缩保护间隔的448Gb/s相干正交频分复用光信号
机构：贝尔实验室
摘要：实验演示了高达448Gb/s，占据60GHz光带宽压缩保护间隔的相干正交频分复用光信号的产生和检测过程；该信号在2000公里超大有效面积的非零色散位移光纤上和5个频率间隔为80GHz的可重构型光分插复用设备上完成了有效传输过程。
PDPC3
40Gbit/s 的差分相移键控信号在相位敏感放大器黑匣中的全光相位再生
机构：南安普顿大学
摘要：实验提出和实现了基于比特率可变相位敏感放大器，并采用了四波混频技术的黑匣子来进行40Gbit/s差分相移键控信号的相位再生过程。
PDPC4
基于量子线法布里-帕罗锁模激光器进行高达425GHz全光下变频时钟恢复
机构：FORTON CNRS UMR 6082
摘要：实验实现并论证了基于量子线法布里-帕罗锁模激光器可以实现高达425GHz的全光下变频光信号时钟恢复过程；实验还测量了通过光纤传输后有0.3dB衰减的170Gbit/s光信号时钟的恢复。
PDPC5
基于1.28Tbaud发射机优化和正交时分复用解复用接收机的光子芯片
机构：悉尼大学
摘要：实验设计并提出了基于光子芯片Tbaud级的信息处理过程，包括全光性能监测、交换和解复用；实验演示了发射机优化和1.28Tbit/s 开光键控信号的接收终端解复用过程，并还进一步探索了在As2S3 平面波导中Kerr非线性效应对信号的影响。
PDPC6
在100公里普通单模光纤上基于波长透明匹配技术实现640Gbps 归零码开关键控信号的传输
机构：加利福尼亚大学圣迭戈分校
摘要：实验演示了在100公里普通单模光纤上采用波长透明匹配技术实现640Gbps 归零码开关键控信号的有效传输过程。
PDPC7
在纳米硅线上实现1.28Tbit/s串行数据的光波形采样和无差错解复用
机构：丹麦技术大学
摘要：实验提出并实现了在300nm*450nm*5mm的纳米硅线上进行640Gbit/s和1.28Tbit/s串行数据光波形采样以及使用四波混频技术进行640Gbit/s到10Gbit/s和1.28Tbit/s到10Gbit/s的数据无差错解复用过程。
PDPC8
基于动态无核非定向可重构型光分插复用设备中的节点内竞争机制
机构：AT&T实验室
摘要：基于对动态网络进行数值模拟，量化了动态无核非定向可重构型光分插复用设备中节点内的阻塞过程，并在客户端完成了有效地光纤交叉连接的设以降低网络中的阻塞率。
PDPC9
使用平面波导型设备和光底板的太比特规模复合分层式的光交叉连接系统
机构：NTT公司
摘要：首次提出并实验完成了基于平面波导型设备和光底板的太比特规模复合分层式的光交叉连接系统，并且其可行性已经被使用现场安装的光纤来进行了证明，实验中的设备需要一个16-U底架结构以管理从8个波分复用线路和160个客户端口来实现输入的速率为4.8Tbit/s信号的交叉连接过程。

光网络实验
该方向一共刊登了十篇最新研究成果的报道。
PDPD1
实时单波长100Gbit/s相干PM-QPSK信号在1800公里传输链路上的实验系统
机构：AT&T实验室
摘要：提出并演示了一个已经升级到实时单波长的100G PM-QPSK信号在1800公里传输链路上的实验系统，该信号的传输性能可以在900km和1800km光纤传输链路上实现前向纠错后的无误码传输，实验证明了100Gb/s的PM-QPSK信号在未来光网络中无缝升级的可行性。
PDPD2
3*253Gb/s OFDM信号的764公里的单模光纤传输
机构：贝尔实验室
摘要：实验比较了在100GHz的频率间隔下112Gb/s NRZ-QPSK的密集波分复用信号与同向传输的3*253Gb/s 光正交频分复用信号在764公里光纤上的传输性能，并进一步实验研究了在中继放大器中内联色散补偿光纤模块和没有色散补偿光纤模块的系统传输性能。
PDPD3
基于光传送网应用的100G以太网中世界第一台112Gbit/s 1310nm局域网波分复用光信号收发机的研制
机构：Opnext公司
摘要：实验报道了第一台4*28.0Gbit/s 波分复用光信号收发机被研制成功的过程，实验结果显示这个卓越的收发机达到了很高的传输性能，足以满足ITU-T G959.1和IEEE 802.3ba的标准并可以支持更大通信容量的数据传输。
PDPD4
在1520公里现场部署的光纤上进行端到端本地IP数据100G单载波实时DSP相干检测的传输
机构：Verizon公司
摘要：实验第一次报道了本地IP分组在1520公里现场部署的光纤上进行端到端100G信号的传输系统，它包括112Gb/s单载波实时相干DP-QPSK密集波分复用转发器、100G以太网路由卡和100G CFP接口。
PDPD5
动态透明光网络中集中式和分布式损害感知控制方案的实验展示
机构：加泰罗尼亚理工大学
摘要：实验提出并比较了动态传输透明光网络中分布式和集中式损害感知控制的方案；实验结果表明分布式方案由于提前报告替换需求，所以减少了五分之一的系统要求调整时间。
PDPD6
世界记录的XG-PON现场实验
摘要：论文展示了能向住宅区或商业顾客提供10Gbps下行流量和2.5Gbps上行流量的XG-PON现场试验，并充分证实了XG-PON可以和商用G-PON系统相兼容的可行性。
PDPD7
Self-Polarization-Stabilization Technique for Long-Reach Coherent WDM-PON
长距离相干WDM-PON中的极化自稳定技术
机构：KAIST公司
摘要：实验演示了一项为长距离基于可重构型光分插复用设备，采用WDM-PON技术开发的并采用自相关零差接收机实现的简单自极化稳定技术；这项技术的有效性被部分被组装好的68公里光纤长链路上的2.5Gb/s传输实验所证实。
PDPD8
在124公里光纤上进行载波分布式8192分体混合的DWDM-TDMA接入网平台演示
机构：Tyndall
摘要：实验演示了在124公里光纤上进行载波分布式8192分体混合的DWDM-TDMA接入网平台；上行信道主要由带有电子色散补偿的3R 10Gb/s突发模式接收器、突发模式的掺铒光纤放大器和集成反射式SOA-EAM组成。
PDPD9
可变速率WDM-OFDMA-PON传输使用的41.25Gb/s实时OFDM光信号接收机
机构：NEC实验室
摘要：实验第一次演示了用基于FPGA的DSP技术其实时解码速度达41.25Gb/s的 8QAM-OFDM信号接收机；在20公里的普通单模光纤上以1:32分布可变速率传输实验中WDM-OFDMA-PON展示出良好的上行信号传输性能。
PDPD10
首次展示使用双速率突发模式3R收发机的10G-EPON和GE-PON共存系统
机构：三菱电子公司
摘要：实验中一种新型10G-EPON双速率突发模式3R收发机被研制成功，其接收机灵敏度在10.3Gb/s传输速率时为31.2dBm，在1.25Gb/s传输速率时为35.6dBm；损耗预算为33.5dB的32x ONU的10G-EPON和GE-PON共存系统也被研制成功。