2024年6月13日发(作者：长幼霜)
超越100G速率的相干光传输技术探讨
由于
FTTH
（光纤到户）的普及、智能手机日益增长的使用、第
5
代移动通信系统的高速发
展促使光通信网络的进一步升级。当前国内100GDWDM系统波长资源即将耗尽，400G迫
在眉睫，人们期待着频谱效率更高的
DWDM
系统。
图
1
、当前国内骨干网示意图（来自张成良《光网络
&
光器件新技术发展与应用》）
近年来数字相干光传输系统被广泛关注，易飞扬（
Gigalight
）于去年深圳光博会上首次展
出了
100GCFPDCO
相干光模块，象征着公司在该领域的领先地位。当前
400G
以太网传输
的标准化正在进行中——这为每通道超过100G的光传输技术提供了商业开发潜力。
用于数字相干光传输的数字信号处理技术发展趋势主要如图
2
所示。
图
2
（来自国外网站）
相干光模块使用相干检测技术提高了接收灵敏度和频谱效率，另外使用
DSP
（数字信号处
理）的技术实现了由长距离光纤传输过程中累积的波长失真的补偿。改进现有的
100G
传
输技术有两种可能的方向：增强性能和降低功耗。高性能数字信号处理器（
DSP
）增加了
传输容量和距离，但是却在传输设备中消耗了大量功率——为了开发超过100G的相干光传
输系统，除却高质量的激光器、光电探测器等，还需要实现高的频谱利用率以及低功耗、
高性能的数字信号处理功能。
1、数字相干光传输调制技术
数字相干光传输技术的原理如图3所示。传统光传输系统中最常用的调制方法是OOK，其
中所用光信号中的0、1由开关状态（强度调制）表示，并且光强度的变化需要用光电探测
器来探测。当OOK以100Gbit/s的速率应用于传输的时候，在光纤传输过程中的各种波形
失真导致了信号传输质量下降十分显著，结果就是传输距离仅限于几公里。
2024年6月13日发(作者：长幼霜)
超越100G速率的相干光传输技术探讨
由于
FTTH
（光纤到户）的普及、智能手机日益增长的使用、第
5
代移动通信系统的高速发
展促使光通信网络的进一步升级。当前国内100GDWDM系统波长资源即将耗尽，400G迫
在眉睫，人们期待着频谱效率更高的
DWDM
系统。
图
1
、当前国内骨干网示意图（来自张成良《光网络
&
光器件新技术发展与应用》）
近年来数字相干光传输系统被广泛关注，易飞扬（
Gigalight
）于去年深圳光博会上首次展
出了
100GCFPDCO
相干光模块，象征着公司在该领域的领先地位。当前
400G
以太网传输
的标准化正在进行中——这为每通道超过100G的光传输技术提供了商业开发潜力。
用于数字相干光传输的数字信号处理技术发展趋势主要如图
2
所示。
图
2
（来自国外网站）
相干光模块使用相干检测技术提高了接收灵敏度和频谱效率，另外使用
DSP
（数字信号处
理）的技术实现了由长距离光纤传输过程中累积的波长失真的补偿。改进现有的
100G
传
输技术有两种可能的方向：增强性能和降低功耗。高性能数字信号处理器（
DSP
）增加了
传输容量和距离，但是却在传输设备中消耗了大量功率——为了开发超过100G的相干光传
输系统，除却高质量的激光器、光电探测器等，还需要实现高的频谱利用率以及低功耗、
高性能的数字信号处理功能。
1、数字相干光传输调制技术
数字相干光传输技术的原理如图3所示。传统光传输系统中最常用的调制方法是OOK，其
中所用光信号中的0、1由开关状态（强度调制）表示，并且光强度的变化需要用光电探测
器来探测。当OOK以100Gbit/s的速率应用于传输的时候，在光纤传输过程中的各种波形
失真导致了信号传输质量下降十分显著，结果就是传输距离仅限于几公里。