我們(men) 利用20GHz單模短腔垂直腔麵發射激光二極管（VCSEL）在1525nm的傳(chuan) 輸波長下，在長達1.6km的標準單模光纖（SSMF）上實現了84Gb/s的四電平脈衝(chong) 幅度調製（PAM-4）。不同的均衡器方法，包括通用前饋均衡器（FFE）、非線性Volterra均衡器（NLVE）、Max似然序列估計器（MLSE）及其組合，評估其作為(wei) 標準PAM-4或部分響應PAM-4信號的均衡器的工作效果。實驗證明，標準的FFE不足以實現>0.6km的傳(chuan) 輸距離，而使用NLVE或FFE+MLSE可以將傳(chuan) 輸距離提高到1km。部分響應PAM-4FFE（PR-FFE）與(yu) 短內(nei) 存MLSE結合使用，能夠有效地平衡帶寬限製，在1.6公裏的傳(chuan) 輸距離上，與(yu) 標準NLVE或FFE+MLSE相比，BER提高了10倍以上。使用部分響應NLVE代替PR-FFE進一步提高了性能，在1.6km傳(chuan) 輸距離後，BER低於(yu) KP4FEC閾值，BER限製為(wei) 2E-4，允許無錯誤操作。
使用20GHzvcsel在1525nm波長上實現84Gb/sPAM-4在1.6kmSSMF-實驗結果
在文中，展示並討論了使用不同均衡器結構獲得的結果。基於(yu) LMS準則的整個(ge) 均衡器結構如圖3所示為(wei) 通用框圖。
圖3 自適應均衡結構框圖。W為(wei) 下采樣因子，µ為(wei) 步長，x(k)為(wei) 接收信號，y(k)為(wei) 訓練符號，d(k)為(wei) 解碼符號。
A.線性FFE
首先，對一個(ge) 簡單的FFE的性能進行了研究和評估。在圖4中，描述了不同傳(chuan) 輸距離下進入PIN/TIA的BER與(yu) 接收光輸入功率（ROP）的關(guan) 係。將均衡化後得到的幾個(ge) 眼圖作為(wei) 插圖添加，以顯示FFE後的信號質量。采用分數間隔的FFE，抽頭係數計數為(wei) 21，如圖7(A)所示，超過該係數就沒有進一步改善。即使在1.63km的距離上，21個(ge) 均衡器係數也足夠了。假設目前標準化的KP4(RS(544,514,10))FEC閾值，其第1選擇FEC BER限製為(wei) 2E-4，（圖中以黑色實線顯示）僅(jin) 適用於(yu) 光背靠背（b2b）情況，獲得低於(yu) 閾值的ber。在0.63km或更長的距離上，觀察到明顯的性能下降，表明簡單的FFE不足以滿足此類国产成人在线观看免费网站。這也可以通過均衡眼圖來驗證，它仍然完全關(guan) 閉1.63公裏。
圖4 使用21個(ge) 濾波係數的簡單FFE，不同傳(chuan) 輸距離下84Gb/s PAM-4的接收器靈敏度。在插圖中，顯示了均衡眼圖。
對於(yu) 所有評估的均衡器組合，在啟動時使用訓練符號。原則上，均衡器也可以在完全盲模式下工作，但是，我們(men) 使用訓練符號體(ti) 驗到均衡器更穩定的性能，特別是在強烈失真的情況下。接收信號的前5000個(ge) 樣本被用作訓練符號，然後均衡器切換到盲自適應模式，均衡器中有一個(ge) 困難的決(jue) 定。由於(yu) 訓練是初始均衡器收斂過程的一部分，我們(men) 不假設均衡器訓練的額外開銷。這假定有一個(ge) 具有特殊啟動協議的雙向連接。對於(yu) 測量，在此收斂過程中使用的符號不計入BER計算。圖5用均衡信號的采樣點和lms誤差絕對值表示了FFE的自適應速度。均衡器在5000個(ge) 符號後已經收斂到一個(ge) 穩定的工作點。
圖5 用時間信號（左）和LMS誤差（右）表示的21個(ge) 濾波器係數的FFE的自適應速度。
如前一節所述，所有測量結果都采用固定步長µ=0.001，如圖6所示，這是接近優(you) 的。較大的步長，例如µ=0.001，可以提供快速收斂和快速跟蹤。然而，它也會(hui) 導致更大的殘差，從(cong) 而導致更差的誤碼率性能。另一方麵，較小的步長可能導致較小的殘差，但也需要較長的收斂時間和較慢的跟蹤能力。使用僅(jin) 一個(ge) 序列（215個(ge) 符號）的固定收斂長度，存在提供非常好性能的佳步長。如果我們(men) 假設更長的收斂時間，性能可以進一步提高，如圖6中的圓形標記所示。
圖6 在21個(ge) 濾波係數FFE、傳(chuan) 輸距離為(wei) 0km時LMS算法步長優(you) 化圖。
通常希望在符號間隔模式下使用均衡器，因為(wei) 與(yu) 分數間隔均衡器相比，需要的濾波器係數更少。然而，在這種情況下需要良好的時鍾恢複，因為(wei) 符號間隔均衡對相移非常敏感。圖7(b)給出了光學b2b情況下分數間隔FFE和符號間隔FFE的性能。符號間隔的FFE表現也非常相似，但稍微差一些。在非常低的BER值下，性能差異變得更加顯著。然而，結果表明時鍾恢複工作是合理的,原則上也允許在這樣的国产成人在线观看免费网站中使用符號間隔均衡。圖8的結果也證明了這一點，圖8顯示了經過ADC後接收信號的功率密度譜（PDS），以及在b2b和1.6km的時鍾恢複算法中使用的絕對平方信號。雖然色散嚴(yan) 重限製了1.6km的帶寬，但波特率下的譜線仍然可以清晰地區分。
圖7 a)84Gb/sPAM4傳(chuan) 輸FFE均衡器係數的優(you) 化；b)光學背對背時分數間隔（T/2間隔）和符號間隔（T間隔）FFE的比較。
圖8接收信號和
後的功率密度譜。在a)0km和b)1.6km情況下，|2操作進行時鍾恢複。
關(guan) 於(yu) 昊量光電：
上海昊量光電設備有限国产黄色在线观看是光電国产欧美在线專(zhuan) 業(ye) 代理商，国产欧美在线包括各類激光器、光電調製器、光學測量設備、光學元件等，涉及国产成人在线观看免费网站涵蓋了材料加工、光通訊、生物醫療、科學研究、國防、量子光學、生物顯微、物聯傳(chuan) 感、激光製造等；可為(wei) 客戶提供完整的設備安裝，培訓，硬件開發，軟件開發，係統集成等服務。
您可以通過我們(men) 昊量光電的官方網站www.weilancj.com了解更多的国产欧美在线信息，或直接來電谘詢4006-888-532。
展示全部 
