基于偏振復用IRZ-DPSK信號的數(shù)據(jù)中心光互連
發(fā)布時間:2021-10-15 19:36
隨著互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的高速發(fā)展,數(shù)據(jù)中心光互連的擴展成為必然趨勢,數(shù)據(jù)中心波長資源不足將成為限制數(shù)據(jù)中心發(fā)展的重要因素。提出了一種波長重用無源光互連方案,將2個信號調(diào)制在同一光載波上,通過光正交調(diào)制技術(shù)使信號實現(xiàn)無誤碼傳輸。同時,采用偏振復用技術(shù),將數(shù)據(jù)中心光互連所需波長數(shù)目減少為原來的1 4,由此提高波長資源的利用率。
【文章來源】:光通信技術(shù). 2020,44(08)北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
不同延時下DPSK信號的誤碼率
圖2 不同延時下DPSK信號的誤碼率綜上所述,IRZ信號占空比越小,DPSK信號質(zhì)量越好,但IRZ信號質(zhì)量越差。減小IRZ信號占空比雖然可以為DPSK信號帶來更優(yōu)的質(zhì)量,但是對于IRZ信號而言,需要更加精準的采樣,這會帶來更大的額外代價。所以,權(quán)衡DPSK傳輸性能與IRZ信號采樣性能,IRZ信號的最佳占空比為0.5。
以上討論了2個影響誤碼率的因素,分別找到了2個因素的最佳參數(shù),以獲取到最小的誤碼率。另外,由于本文利用了偏振復用技術(shù),光在光纖傳輸過程中會產(chǎn)生線偏,所以需要考慮偏振對信號傳輸?shù)挠绊憽7抡嬷胁捎闷衿鞲淖兤駹顟B(tài)來模擬光在光纖中傳輸時偏振態(tài)的變化,光偏振角度與PBS角度之差(即偏振角度之差)與誤碼率之間的關系如圖4所示,此時信號的接收功率為-19.2 dBm。另外,從Optisystem軟件上觀察到偏振角度之差為-5°與0°時,DPSK眼圖變化不大,而IRZ眼圖張開幅度明顯降低,則結(jié)合圖4可知,偏振角度之差對IRZ信號有著較大的影響,而對DPSK信號的影響較小。但是,由于本方案應用于數(shù)據(jù)中心機架間互連,在數(shù)據(jù)中心機架中,服務器與服務器之間往往采用長度不足100 m的光纖連接,較短的光纖將不會產(chǎn)生線偏振,則信號不會發(fā)生偏振態(tài)改變,因此IRZ信號傳輸性能不會受到偏振態(tài)的影響。當DPSK/IRZ信號偏振角度非正交時,其中一路信號會對另一路信號造成較大的影響。為了探測這種影響,本文模擬了DPSK/IRZ信號偏振角度非正交的情況,得到的偏振角度之差對信號誤碼率的影響曲線圖如圖5所示(由于此時DPSK信號不受影響,因此其變化在圖5中未畫出)?梢钥闯,IRZ受DPSK信號影響很大,當DPSK/IRZ信號的偏振角度之差從90°改變至89°時,IRZ信號誤碼率由4.983×10-9惡化到2.587×10-8,從Optisystem軟件上也觀察到IRZ眼圖張開幅度大幅降低。由于采用的起偏器偏振誤差很小,偏振角度之差將保持在90°,DPSK/IRZ信號偏振角度非正交對信號傳輸性能所造成的影響微乎其微,所以本方案仍然適用于數(shù)據(jù)中心光互連中。
本文編號:3438512
【文章來源】:光通信技術(shù). 2020,44(08)北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
不同延時下DPSK信號的誤碼率
圖2 不同延時下DPSK信號的誤碼率綜上所述,IRZ信號占空比越小,DPSK信號質(zhì)量越好,但IRZ信號質(zhì)量越差。減小IRZ信號占空比雖然可以為DPSK信號帶來更優(yōu)的質(zhì)量,但是對于IRZ信號而言,需要更加精準的采樣,這會帶來更大的額外代價。所以,權(quán)衡DPSK傳輸性能與IRZ信號采樣性能,IRZ信號的最佳占空比為0.5。
以上討論了2個影響誤碼率的因素,分別找到了2個因素的最佳參數(shù),以獲取到最小的誤碼率。另外,由于本文利用了偏振復用技術(shù),光在光纖傳輸過程中會產(chǎn)生線偏,所以需要考慮偏振對信號傳輸?shù)挠绊憽7抡嬷胁捎闷衿鞲淖兤駹顟B(tài)來模擬光在光纖中傳輸時偏振態(tài)的變化,光偏振角度與PBS角度之差(即偏振角度之差)與誤碼率之間的關系如圖4所示,此時信號的接收功率為-19.2 dBm。另外,從Optisystem軟件上觀察到偏振角度之差為-5°與0°時,DPSK眼圖變化不大,而IRZ眼圖張開幅度明顯降低,則結(jié)合圖4可知,偏振角度之差對IRZ信號有著較大的影響,而對DPSK信號的影響較小。但是,由于本方案應用于數(shù)據(jù)中心機架間互連,在數(shù)據(jù)中心機架中,服務器與服務器之間往往采用長度不足100 m的光纖連接,較短的光纖將不會產(chǎn)生線偏振,則信號不會發(fā)生偏振態(tài)改變,因此IRZ信號傳輸性能不會受到偏振態(tài)的影響。當DPSK/IRZ信號偏振角度非正交時,其中一路信號會對另一路信號造成較大的影響。為了探測這種影響,本文模擬了DPSK/IRZ信號偏振角度非正交的情況,得到的偏振角度之差對信號誤碼率的影響曲線圖如圖5所示(由于此時DPSK信號不受影響,因此其變化在圖5中未畫出)?梢钥闯,IRZ受DPSK信號影響很大,當DPSK/IRZ信號的偏振角度之差從90°改變至89°時,IRZ信號誤碼率由4.983×10-9惡化到2.587×10-8,從Optisystem軟件上也觀察到IRZ眼圖張開幅度大幅降低。由于采用的起偏器偏振誤差很小,偏振角度之差將保持在90°,DPSK/IRZ信號偏振角度非正交對信號傳輸性能所造成的影響微乎其微,所以本方案仍然適用于數(shù)據(jù)中心光互連中。
本文編號:3438512
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