可應用於數據中心的快速、高容量的光纖傳輸系統

上圖所示是一種雙向傳輸模型，用相同的90公里光纖，其中正反向均為400 Gb / s通道，具有相同的50千兆赫的網格間隔，實現方向相反的傳輸。圖片來源：諾基亞

幾年前實驗室中證明的一種「離線」信號傳輸機制，現在已實現成為實時的雙向傳輸系統。將於3月15日在加利福尼亞聖地亞哥舉行在光纖通信最最重要的年度盛會OFC 2018會議上，來自諾基亞的一個研究團隊將報告實時雙向傳輸系統，具有78交錯，每個通道具有400千兆比特每秒（Gb/s）傳輸速度，且具有31.2 Tb/s的光纖容量。

在大多數應用中，兩倍於200 Gb / s標準速率，C波段信號在一個90公里長單模光纖上傳輸。這樣高的傳輸容量和傳輸速率將為當前數據中心互連提供一個特別有吸引力的容量，附近的數據中心可以被耦合在一起形成一個更大的中心。

從根本上講，增加數據中心容量的方法有兩種：要麼通過並行光線的數量增加數據容量，要麼通過現有的光纖增加傳輸的數據量。雖然使用附加纖維是一種更直接的方法（特別是對於通常租用光纖使用的數據中心），它在價格和功耗方面都很昂貴。

也許並不奇怪的是，人們對如何提高已經使用的光纖的傳輸能力有很大的興趣。作為多路復用器（將多個信號組合成一個的設備）和應答器變得更加複雜，現有的信號編碼/解碼過程也變得更加複雜。波分復用（WDM）信號的當前標準，例如，可以組合多達96個通道在C波段。

通過原理實驗的離線論證，首先論證了高容量、無差錯的400／s波分復用傳輸以極高的頻譜利用率來提高光纖的容量。雖然這並不是第一次實時實現400 Gb / s通道，但它是第一個成功的，每秒每赫茲8個比特位的頻譜效率令人印象深刻。

「在過去的三年里，到目前為止已經有三個不同的公司已經證明了一個實時的400 Gb / s的轉發器，但我們是唯一的報告400 Gb/s這樣高的頻譜效率，」Thierry Zami說，他領導了整個團隊的工作。「頻譜效率使我們能夠提供相當大的光纖容量。因此，在這種情況下，我們可以實現31.2 TB / s，但在實踐中，沒有限制在我們的實驗室中的載入通道的數量，我們可以在整個C波段達到約38 TB。這真是一個創新點。」

除了使用實時的、商用的轉發器外，安裝還使用了符合當前網路標準的組件。經過測試，單向傳輸的配置，Zami和他的團隊想進一步提高Q2的值，它代表了信號雜訊功率比。

「我們要保持簡單的放大是很重要的，只是基於摻鉺光纖放大器，並使用標準的光纖，」Zami說。「為了增加單向設置所觀察到的系統邊距，我們可以決定進行相同的單向實驗，比如稍微大一些的通道間隔。但是我們沒有這樣做，因為我們希望儘可能保持標準網格的標準。」

該小組開發了一種雙向傳輸裝置，設置了相同的90公里光纖，其中偶數和奇數通道速率為400 Gb / s，具有相同的50千兆赫網格間隔，以相反的方向傳輸。對於這種配置，他們測量Q2的邊距至少是單向版本的兩倍。由於它使用了兩個100 GHz間隔的多路復用器來產生50 GHz的信道間隔，與單向系統的50 GHz多路復用器不同，它可以從更廣泛的濾波中受益，從而表現出更好的頻率失諧容忍度。

來源：https://phys.org/news/2018-03-fast-high-capacity-fiber-transmission.html

labup （https://www.labup.com）免費便捷的實驗室管理工具

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！