我們(men) 提出了一種無冷卻、自由運行的1550nm垂直腔麵發射激光器（VCSEL），直接調製速率為(wei) 10.7Gb/s。我們(men) 還報告了通過40公裏標準單模光纖實現無差錯傳(chuan) 輸，而不使用色散減緩或跨中放大。利用反向色散光纖實現了色散匹配的99.7km光接入上行鏈路，支持27dB損耗裕度的無差錯傳(chuan) 輸。這些結果表明，在遠距離光接入網中實現無冷卻器的長波VCSEL器件是可行的。
以10.7Gb/s在99.7公裏PON中傳(chuan) 輸自由運行1550nm vcsel-無源光網絡上行鏈路
我們(men) 使用圖3所示的設置模擬了一個(ge) 延伸無源光網絡的上行鏈路。客戶端設備（CPE）由自由運行的VCSEL組成，該VCSEL由來自脈衝(chong) 模式發生器（PPG）的NRZ-OOK數據信號直接調製；使用從(cong) PPG獲得的差分數據信號，在VCSEL輸入端国产成人在线观看免费网站雙驅動配置。本實驗使用的VCSEL沒有溫度穩定。環形器用於(yu) 防止反向散射光能進入激光腔；在實際係統中，這種循環器將促進單光纖上的雙向通信。
圖3 係統布局：客戶端設備（CPE）上自由運行的無冷卻器VCSEL通過傳(chuan) 輸光纖的色散匹配跨越（MS1和MS2）以10.7Gb/s的速度向中央局（CO）的接收器傳(chuan) 輸NRZ-OOK數據模式
其中：
BERT:誤碼率測試；
DSO：數字存儲(chu) 示波器；
OSA：光譜分析儀(yi) ；
OTF：可調諧光帶通濾波器（0.9nmFWHM）；
PPG：脈衝(chong) 模式發生器。
評估時控製功率水平P1和P2。插圖顯示了在20GHz帶寬下的光學眼觀測：
(a)CPE輸出，(b)50公裏後的MS1和(c)99.7公裏後的MS1和MS2級聯;
虛線表示零電平;
垂直刻度：(a)150µW/div。（b,c）50µW/div;
水平比例尺：（a,b,c）20ps/div。
在色散匹配的SMF和IDF組中實現了兩(liang) 種類型的傳(chuan) 輸光纖。該評價(jia) 中使用的SMF在1550nm波長處的指定單位色散為(wei) 17ps/nm·km。第1個(ge) 匹配跨度MS1由35.3km的SMF和14.8km的IDF組成；在1550nm波長處，MS1的總色散(D)為(wei) -0.59ps/nm。第二個(ge) 匹配跨度MS2由26.4km的SMF和23.3km的IDF組成；D值為(wei) -1.7ps/nm（1550nm）。MS1采用IDF×2型光纖，MS2采用IDF×1型光纖；這兩(liang) 種情況在之前的文獻中都有描述。表1概述了在工作波長範圍內(nei) 的光介質的光學特性。MS1和MS2的淨插入損失分別為(wei) 12.84dB和13.05dB。
表1所用光介質特性（波長1550nm）
注：工作波長為(wei) 1550nm時指定的值
相對色散斜率
我們(men) 使用增益為(wei) 35dB、噪聲係數為(wei) 4.2dB的摻鉺光纖放大器（EDFA）在中控局（CO）實現了一個(ge) 預放大接收器。采用半Max全寬0.9nm的光學可調諧濾波器（OTF）去除10GHzPIN光電探測器（PD）的放大自發發射（ASE）噪聲，提高OSNR。PD輸入端平均光功率為(wei) ±9dbm，完全符合器件的線性響應範圍。
濾波器的頻寬足夠大，可以讓整個(ge) 調製信號通過PD，同時消除大部分帶外ASE。然而，由於(yu) 激光輸出波長在實驗過程中漂移（如圖2所示），因此在實驗過程中持續監測PD輸入的光譜，以確保不利用偏移濾波的好處。激光與(yu) OTF通帶光譜之間的偏移會(hui) 導致直接調製激光啁啾光信號的不對稱濾波；所得到的頻率-強度轉換將以一種可以提高PD輸入消光比的方式扭曲PD輸入，前提是OTF通帶相對於(yu) 激光光譜被正確調諧。具有容納整個(ge) VCSEL漂移範圍的大FWHM的OTF是可取的，因為(wei) 這將提供更通用的接收器結構，就像使用50GHz間隔的波分複用（WDM）PONs一樣。因此，在此分析中，要注意確保OTF通帶始終以接收光譜為(wei) 中心。在這些條件下，OTF僅(jin) 通過抑製帶外ASE來提高接收機的OSNR，但沒有進行色散補償(chang) 或頻率-強度映射。文獻中出現了對直調製鏈路中不對稱光濾波的討論。
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