半导体照明
HOME
半导体照明
正文内容
光通讯什么意思 关于光通信的最强进阶科普
发布时间 : 2024-10-06
作者 : 小编
访问数量 : 23
扫码分享至微信

关于光通信的最强进阶科普

大家好,今天这篇文章,将重点介绍一些光通信基础知识。

众所周知,我们现在的整个通信网络,对于光通信技术有着极大的依赖。我们的骨干网、光纤宽带以及5G,都离不开光通信技术的支撑。

所谓光通信,就是利用光信号携带信息,在光纤中进行数据传输的技术。

光波是电磁波的一种,所以,光信号也符合电磁波的物理特性。

想要提升光通信的信息传输量,基本上分为以下三种思路:

第一个思路:提升信号的波特率。

波特率(Baud),准确来说就叫波特,叫波特率只是口语习惯。它的定义是:单位时间内传送的码元符号(Symbol)的个数。

波特率很容易理解,我每秒传输的符号越多,当然信息量就越大。

目前,随着芯片处理技术从16nm提高到7nm和5nm,光学器件和光电转换器件的波特率也从30+Gbaud提高到64+Gbaud、90+Gbaud,甚至120+Gbaud。

然而,波特率并不是无限大的。越往上,技术实现难度越高。高波特率器件,会带来一系列系统性能损伤问题,需要更先进的算法和硬件进行补偿。

大家需要注意,波特率并不是比特率(传输速率)。

对于二进制信号,0和1,1个符号就是1比特(bit)。那么,每秒的符号数(波特率)就等于每秒的比特数(比特率,bit/s)。对于四进制信号,1个符号可以表达2比特,每秒的符号数×2=每秒的比特数。

四进制,相同的波特率,比特率翻倍(信息量翻倍)

所以说,为了提升每秒的比特数(信息传输速率),我们需要一个符号能尽量表达更多的比特。怎么做到呢?我们待会再说。

第二个思路:采用更多的光纤数或通道数。

用更多的光纤,这个思路很容易粗暴。光纤数量越多,相当于单车道变双车道、四车道、八车道,当然传输信息量会翻倍。

但是,这种方式涉及到投资成本。而且,光纤数太多,安装也会很麻烦。

在一根光纤里,建立多个信道,这是个更好的办法。

信道数可以是空间信道,也可以是频率信道。

空间信道包括模式(单模/多模)、纤芯(多纤芯的光纤)、偏振(待会会讲)。

频率信道的话,这就要提到WDM(波分复用技术)。它把不同的业务数据,放在不同波长的光载波信号中,在一根光纤中传送。

WDM波分复用

波长×频率=光速(恒定值),所以波分复用其实就是频分复用

WDM同样也不是无限波数的。每个波长都必须在指定的波长范围内,而且相互之间还要有保护间隔,不然容易“撞车”。

目前行业正在努力将光通信的频段拓展到“C+L”频段,可以实现192个波长,频谱带宽接近9.6THz。如果单波400G,那就是192×400G=76.8Tbps的传输速率。

第三个思路,也是我们今天要重点介绍的思路—— 高阶调制

也就是说,采用更高级的调制技术,提升单个符号所能代表的比特(对应第一个思路),进而提升比特率。

对于调制,大家一定不会陌生。我们经常听说的PAM4、BPSK、QPSK、16QAM、64QAM,都是调制技术。

以前我给大家讲电通信和移动通信的时候,提到过:想让电磁波符号表达不同的信息,无非就是对电磁波的几个物理维度进行调整。

大家比较熟悉的物理维度,是幅度、频率、相位。

光波也是电磁波,所以,对光波进行调制,思路基本是一样的。

光纤通信系统,主要有6个物理维度可供复用,即:频率(波长)、幅度、相位、时间(OTDM)、空间(空分复用)、偏振(PDM)。

幅度调制

频率复用其实就是WDM波分复用,刚才已经介绍过了。接下来,我们看看幅度调制

在早期的光通信系统里,我们采用的是直接调制 (DML,Direct Modulation Laser)。它就属于强度(幅度)调制。

在直接调制中,电信号直接用开关键控(OOK,On-Off Keying)方式,调制激光器的强度(幅度)。

这个和我们的航海信号灯有点像。亮的时候是1,暗的时候是0,一个符号一个比特,简单明了。

直接调制的优点是采用单一器件,成本低廉,附件损耗小。但是,它的缺点也很多。它的调制频率受限(与激光器驰豫振荡有关),会产生强的频率啁啾,限制传输距离。直接调制激光器可能出现的线性调频,使输出线宽增大,色散引入脉冲展宽,使信道能量损失,并产生对邻近信道的串扰(看不懂就跳过吧)。

所以,后来出现了外调制 (EML,External Modulation Laser)。

在外调制中,调制器作用于激光器外的调制器上,借助电光、热光或声光等物理效应,使激光器发射的激光束的光参量发生变化,从而实现调制。

如下图所示:

外调制常用的方式有两种。

一种是EA电吸收调制 。将调制器与激光器集成到一起,激光器恒定光强的光,送到EA调制器,EA调制器等同于一个门,门开的大小由电压控制。通过改变电场的大小,可以调整对光信号的吸收率,进而实现调制。

还有一种,是MZ调制器,也就是Mach-Zehnder马赫-曾德尔调制器

在MZ调制器中,输入的激光被分成两路。通过改变施加在MZ调制器上的偏置电压,两路光之间的相位差发生变化,再在调制器输出端叠加在一起。

电压是如何产生相位差的呢?

基于电光效应——某些晶体(如铌酸锂)的折射率n,会随着局部电场强度变化而变化。

如下图所示,双臂就是双路径,一个是Modulated path(调制路径),一个是Unmodulated path(非调制路径)。

当作用在调制路径上的电压变化时,这个臂上的折射率n发生了变化。光在介质中的传播速率v=c/n(光在真空中的速率除以折射率),所以,光传播的速率v发生变化。

两条路径长度是一样的,有人先到,有人后到,所以,就出现了相位的差异。

如果两路光的相位差是0度,那么相加以后,振幅就是1+1=2。

如果两路光的相位差是90度,那么相加以后,振幅就是2的平方根。

如果两路光的相位差是180度,那么相加以后,振幅就是1-1=0。

大家应该也想到了,其实MZ调制器就是基于双缝干涉实验,和水波干涉原理一样的。

峰峰叠加,峰谷抵消

光相位 调制

接下来,我们讲讲光相位调制。(敲黑板,这部分可是重点!)

其实刚才我们已经讲到了相位,不过那个是借助相位差产生幅度差,依旧属于幅度调制。

首先,我们回忆一下高中(初中?)的数学知识——虚数和三角函数。

在数学中,虚数就是形如a+b*i 的数。实部a可对应平面上的横轴,虚部b与对应平面上的纵轴,这样虚数a+b*i可与平面内的点(a,b)对应。

大家应该还记得,坐标轴其实是可以和波形相对应的,如下:

波形,其实又可以用三角函数来表示,例如:

多么优美,多么妖娆~

X = A * sin(ωt+φ)= A * sinθ

Y = A * cos(ωt+φ)= A * cosθ

ω是角速度,ω=2πf,f是频率。

φ是初相位,上图为0°。

还记得不?把A看出幅度,把θ看成相位,就是电磁波的波形。

θ=0°,sinθ=0

θ=90°,sinθ=1

θ=180°,sinθ=0

θ=270°,sinθ=-1

好了,基础知识复习完毕,现在进入正文。

首先,我们介绍一下,星座图

其实刚才介绍MZ调制器相位变化的时候,已经看到了星座图的影子。下面这几张图图,都属于星座图。图中的黑色小点,就是星座点。

大家会发现,星座图和我们非常熟悉的纵横坐标系很像。是的,星座图里的星座点,其实就是振幅E和相位Ф的一对组合。

就要提出 I/Q调制 (不是智商调制啊)。

I,为in-phase,同相或实部。Q,为quadrature phase,正交相位或虚部。所谓正交,就是相对参考信号相位有-90度差的载波。

我们继续来看。

在星座图上,如果幅度不变,用两个不同的相位0和180°,表示1和0,可以传递2种符号,就是BPSK (Binary Phase Shift Keying,二进制相移键控)。

BPSK

BPSK是最简单最基础的PSK,非常稳,不容易出错,抗干扰能力强。但是,它一个符号只能传送1个比特,效率太低。

于是,我们升级一下,搞个QPSK (Quadrature PSK,正交相移键控)。

QPSK,是具有4个电平值的四进制相移键控(PSK)调制。它的频带利用率,是BPSK的2倍。

图片来自是德科技

随着进制的增加,虽然频带利用率提高,但也带来了缺点——各码元之间的距离减小,不利于信号的恢复。特别是受到噪声和干扰时,误码率会随之增大。

为解决这个问题,我们不得不提高信号功率(即提高信号的信噪比,来避免误码率的增大),这就使功率利用率降低了。

有没有办法,可以兼顾频带利用率和各码元之间的距离呢?

有的,这就引入了QAM (Quadrature Amplitude Modulation,正交幅度调制)。

QAM的特点,是各码元之间不仅相位不同,幅度也不同。它属于相位与幅度相结合的调制方式。

大家看下面这张动图,就明白了:

Amp,振幅。Phase,相位。

其实,QPSK就是电平数为4的QAM。上图是16QAM,16个符号,每个符号4bit(0000,0001,0010等)。

64QAM的话,64个符号(2的n次方,n=6),每个符号6bit(000000,000001,000010等)。

QPSK这种调制,到底是怎么捣鼓出来的呢?

我们可以看一个通过MZ调制器捣鼓QPSK的图片:

图片来自是德科技

在发射机中,电比特流被一个多路复用器分成信号的I和Q部分。这两部分中的每一部分都直接调制MZ调制器一只臂上的激光信号的相位。另一个MZ调制器把较低的分支相移π⁄2。两个分支重组后,结果是一个QPSK信号。

高阶QAM的调制难度更大。限于篇幅,下次我再专门给大家解释。

此前介绍无线通信调制的时候,说过5G和Wi-Fi 6都在冲1024QAM。那么,光通信是不是可以搞那么高阶的QAM呢?

不瞒您说,还真有人这么干了。

前几年,就有公司展示了基于先进的星系整形算法和奈奎斯特副载波技术的1024QAM调制,基于66Gbaud波特率,实现了1.32Tbps下的400公里传输,频谱效率达到9.35bit/s/Hz。

不过,这种高阶调制仍属于实验室阶段,没有商用(也不知道有没有可能商用)。目前实际应用的,好像没有超过256QAM。

高阶QAM虽然带来了传输速率的大幅提升,但对元器件性能要求很高,对芯片算力的要求也高。而且,如果信道噪声或干扰太大,还是会出现刚才所说的高误码率问题。

1024QAM,密集恐惧症的节奏

在相同的30G+波特率下,16QAM的光信噪比(OSNR)比QPSK高出约5dB。随着星座中星座点个数的增加,16QAM的OSNR将呈指数增长。

因此,16QAM或更高阶QAM的传输距离将被进一步限制。

为了进一步榨干光纤通信的带宽潜力,厂商们祭出了新的大杀器,那就是——相干光通信 。感兴趣的读者可以进一步去了解。

PAM4和偏振复用

文章的最后,再说说两个“翻倍”技术——PAM4和PDM偏振多路复用。

先说PAM4。

在PAM4之前,我们传统使用的都是NRZ。

NRZ,就是Non-Return-to-Zero的缩写,字面意思叫做“不归零”,也就是不归零编码。

采用NRZ编码的信号,就是使用高、低两种信号电平来表示传输信息的数字逻辑信号。

NRZ有单极性不归零码和双极性不归零码。

单极性不归零码,“1”和“0”分别对应正电平和零电平,或负电平和零电平。

单极性不归零码

双极性不归零码,“1”和“0”分别对应正电平和等效负电平。

双极性不归零码

所谓“不归零”,不是说没有“0”,而是说每传输完一位数据,信号无需返回到零电平。(显然,相比RZ,NRZ节约了带宽。)

在光模块调制里面,我们是用激光器的功率来控制0和1的。

简单来说,就是发光,实际发射光功率大于某门限值,就是1。小于某门限值,就是0。

传输011011就是这样:

NRZ调制

后来,正如前文所说,为了增加单位时间内传输的逻辑信息,就搞出了PAM4。

PAM4,就是4-Level Pulse Amplitude Modulation,中文名叫做四电平脉冲幅度调制。它是一种高级调制技术,采用4个不同的信号电平来进行信号传输。

还是传输011011,就变成这样:

PAM4调制

这样一来,单个符号周期表示的逻辑信息,从NRZ的1bit,变成了2bit,翻了一倍。

NRZ VS PAM4 (右边是眼图)

那么问题来了,如果4电平能够翻一倍,为啥我们不搞个8电平、16电平、32电平?速度随便翻倍,岂不爽歪歪?

答案是不行。

主要原因,还是在于激光器的技术工艺。实现PAM4,需要激光器能够做到对功率的精确控制。

如果工艺不OK,搞更高位数电平,就会造成很高的误码率,无法正常工作。即便是PAM4,如果信道噪声太大,也是不能正常工作的。

什么是PDM偏振多路复用 呢?

PDM偏振多路复用,就是Polarization Division Multiplexing

不知道大家有没有看过我之前写过的关于天线的文章。天线里面,有一个双极化的概念,在空间上,把电磁波“转动”90度,就可以实现两个独立的电磁波传输。

天线的双极化

偏振复用的道理,其实也差不多。它利用光的偏振维度,在同一波长信道中,通过光的两个相互正交偏振态,同时传输两路独立数据信息,以此达到提升系统总容量的目的。

它等于实现了双通道传输,和PAM4一样,翻了一倍。

PDM偏振复用,X偏振和Y偏振,各自独立

图片来自是德科技

好啦,以上就是今天文章的全部内容。感谢大家的耐心观看,我们下期介绍相干光通信,不见不散哟!

—— 全文完 ——

参考文献:

1、知否,知否,什么是相干光通信,是德科技

2、戴维带你认识光通讯,菲尼萨·戴维

3、话说大容量光纤通信,Fiber,知乎

4、认识光通信,原荣,机械工业出版社

转载内容仅代表作者观点

不代表中科院物理所立场

如需转载请联系原公众号

来源:鲜枣课堂

编辑:云开叶落

「硬核扫盲」到底什么是相干光通信?

引言:

大家好,我是小枣君。今天这篇文章,我们来聊聊一个“网红”技术——相干光通信。

相干光通信,英文全称叫做Coherent Optical Communication,是光纤通信领域的一项技术。

相比于传统的非相干光通信,相干光通信具有传输距离更远、传输容量更大的技术优势,因此广受行业各界的关注,研究热度不断攀升。

█ 什么是相干光

在介绍相干光通信之前,我们先简单了解一下什么是相干光

我们口头上经常说的“相干”,大家都理解,就是“互相关联或牵涉”的意思。

光的相干(coherence),是指两个光波在传输的过程中,同时满足以下3个条件:

1、频率(波长)相同;

2、振动方向相同;

3、相位差恒定。

相干光

这样的两束光,在传输时,相互之间能产生稳定的干涉(interference)。

这种干涉,既可以是相长干涉(加强),也可以是相消干涉(抵消)。

如下图所示:

很显然,相长干涉可以让光波(信号)变得更强。

大家可以回忆一下著名的杨氏双缝干涉实验

█ 什么是相干光通信

好了,接下来我们进入正题,说说什么是相干光通信。

很多人可能会认为,相干光通信,就是利用相干光进行传输通信。

其实,这个说法是不对的。相干光通信和非相干光通信,基本都是用的激光,没有本质的区别。

相干光通信之所以叫“相干光通信”,并不是取决于传输过程中用的光,而是取决于在发送端使用了相干调制,在接收端使用了相干技术进行检测。

上图:非相干光通信

下图:相干光通信

区别在两端,不在传输路径上

接收端的技术,是整个相干光通信的核心,也是它牛逼的主要原因。

我们可以先说结论:在相同条件下,相对于传统非相干光通信,相干光通信的接收机可以提升灵敏度20db

20db是什么概念?100倍!

这个提升非常惊人了,接近散粒噪声极限。

在这个20db的帮助下,相干光通信的通信距离可以提升n倍,达到千公里级别(非相干光大约只有几十公里)。你说香不香?

█ 相干光通信的发展背景

相干光通信技术这么厉害,它是一个新技术吗?

并不是。

早在上世纪80年代,光通信刚刚兴起的时候,美国、英国和日本等发达国家就已经进行了相干光通信的理论研究和实验,并取得了不错的成果。

例如,美国AT&T及Bell公司,于1989和1990年在宾州的罗灵克里克地面站与森伯里枢纽站间,先后进行了1.3μm和1.55μm波长的1.7Gbps FSK现场无中继相干传输实验,传输距离达到35公里。

后来,进入90年代,专家们发现,日益成熟的EDFA(掺铒光纤放大器)和WDM(波分复用)技术,可以更简单、更有效地解决了光通信的中继传输和扩容问题。

于是,相干光通信的技术研究,就被冷落了。

到了2008年左右,随着移动互联网的爆发,通信网络的数据流量迅猛增长,骨干网面临的压力陡增。

此时,EDFA和WDM技术的潜力已经越来越小。光通信厂商们,迫切需要找到新的技术突破点,提升光通信的传输能力,满足用户需求,缓解压力。

厂商们渐渐发现,随着数字信号处理(DSP)、光器件制造等技术的成熟,基于这些技术的相干光通信,刚好适合打破长距离大带宽光纤通信的技术瓶颈。

于是乎,顺理成章地,相干光通信从幕后走向了台前,迎来了自己的“第二春”。

█ 相干光通信的技术原理

接下来进入硬核阶段,我们详细解析一下相干光通信的技术原理。

前面小枣君和大家说了,相干光通信主要利用了两个关键技术,分别是相干调制外差检测

我们先看看光发送机这边的相干调制。

在此前的文章(链接)中,小枣君介绍过光载波调制的内容。

我说过,在落后的IM-DD(强度调制-直接检测)系统中,只能使用强度(幅度)调制 的方式,通过电流改变激光强度,产生0和1,以此实现对光波进行调制。

直接调制,非常简单,但是能力弱,问题多

而在相干光通信系统中,除了可以对光进行幅度调制之外,还可以采用外调制 的方式,进行频率调制或相位调制,例如PSK、QPSK、QAM等。

更多的调制方式,不仅增加了信息携带能力(单个符号可以表示更多的比特),也适合工程上的灵活应用。

下面这张图,就是一个外调制的示意图:

相干光通信的光发送机(偏振QAM)

如图所示,在发送端,采用外调制方式,使用基于马赫-曾德尔调制器(MZM)的IQ调制器,实现高阶调制格式,将信号调制到光载波上,发送出去。(具体原理,还是请参考刚才的文章链接:链接)

到了接收端,正如前文所说,进入关键环节了。

首先,利用一束本机振荡产生的激光信号(本振光),与输入信号光在光混频器中进行混频,得到与信号光的频率、相位和振幅按相同规律变化的中频信号。

光接收机的大致结构

放大来看

这其实是一个“放大”的过程。

在相干光通信系统中,经相干混合后的输出光电流的大小,与信号光功率和本振光功率的乘积成正比。由于本振光的功率远大于信号光的功率,所以,输出光电流大幅增加,检测灵敏度也就随之提升了。

换句话说,非相干光通信,是在传输过程中,使用很多的放大器,不断中继和放大信号。而相干光通信,直接在接收端,对微弱的到达信号进行混频放大。这就是相干光通信技术的本质。

混频之后,用平衡接收机进行检测。

根据本振光信号频率与信号光频率的不等或相等,相干光通信可分为外差检测、内差检测、零差检测。

外差检测相干光通信,经光电检波器获得的是中频信号。还需要进行二次解调,才能被转换成基带信号。

零差和内差检测两种方式带来的噪声较小,减小了后续数字信号处理的功率开销和对相关器件的要求,所以最为常用。

零差检测相干光通信,光信号经光电检波器后被直接转换成基带信号,不需要进行二次解调。但它要求本振光频率与信号光频率要求严格匹配,并且要求本振光与信号光的相位锁定。

接下来,是同样非常重要的数字信号处理(DSP) 环节了。

光信号在光纤链路中传输时,会产生失真,也就是不利的变化。

数字信号处理技术,说白了,就是利用数字信号比较容易处理的特点,去对抗和补偿失真,降低失真对系统误码率的影响。

它开创了光通信系统的数字时代,是相干光通信技术的重要支撑。

数字信号处理(DSP)技术,不仅用于接收机,也用于发送机。如下图所示:

再来一张图,帮助理解:

数字转模拟,模拟转数字

从上面的图可以看出,DSP技术进行了各种信号补偿处理,比如色度色散补偿和偏振模式色散补偿(PMD)等。

DSP的各种补偿和估算

DSP各模块的作用

传统的非相干光通信,是要通过光路补偿器件,进行色散补偿等工作的。它的补偿效果远远不如DSP。

DSP技术的引入,简化了系统设计,节约了成本,省去了系统中原有的色散补偿模块(DCM)或色散补偿光纤等,使得长距离传输的链路设计变得更加简单。

随着DSP的更迭发展,更多的算法和功能在不断的加入,如非线性补偿技术、多编码调制解调技术。

常用的补偿算法

DSP处理之后,就输出了最终的电信号。

接下来,我们通过一个100G相干传输的案例 ,回顾一下整个过程。

图片来自网络

在这个案例中,发送端采用了ePDM-QPSK高阶调制,接收端采用了相干检测接收技术。

具体过程如下:

1、经过数字信号处理和数模转换后的112Gbps信号码流,进入光发送端后,经过“串行-并行”转换,变成4路28Gbps的信号;

2、激光器发射的信号,通过偏振分束器,变成x、y两个垂直方向偏振的光信号;

3、通过MZM调制器组成的高阶调制器,对x、y偏振方向的光信号进行QPSK高阶调制;

4、调制好的偏振光信号,通过偏振合波器,合路到一根光纤上,进行传输;

5、接收端收到信号后,将信号分离到X、Y两个垂直的偏振方向上;

6、通过相干检测接收,X、Y两个垂直方面偏振的信号,变成电流/电压信号;

7、通过ADC模数转换,将电流电压信号变成0101...这样的数字码流;

8、通过数字信号处理,去除色散、噪声、非线性等干扰因素,还原出112Gbps的电信号码流,结束。

█ 相干光通信的其它支撑技术

相干光通信的性能强大,但是系统复杂度高,技术实现难度大。

非相干光 VS 相干光(图片来自通信百科)

想要实现相干光通信的实际应用,还要依赖以下几项技术:

偏振保持技术

在相干光通信中,相干检测要求信号光与本振光的偏振方向相同,即两者的电矢量方向必须相同,才能获得相干接收所能提供的高灵敏度。

因为,在这种情况下,只有信号光电矢量在本振光电矢量方向上的投影,才能真正对混频产生的中频信号电流有贡献。

为了保证搞灵敏度,必须采取光波偏振稳定措施。

目前主要有两种方法:

一,采用“保偏光纤”,使光波在传输过程中保持光波的偏振态不变。(普通的单模光纤,会由于光纤的机械振动或温度变化等因素,使光波的偏振态发生变化。)

二,使用普通的单模光纤,但是在接收端采用偏振分集技术。

频率稳定技术

在相干光通信中,半导体激光器的频率稳定性非常重要。而激光器的频率,对工作温度与电流变化非常敏感。

如果激光器的频率随工作条件的不同而发生漂移,就会影响中频电流,进而提升误码率。

频谱压缩技术

在相干光通信中,光源的频谱宽度也非常重要。

只有保证光波的窄线宽,才能克服半导体激光器量子调幅和调频噪声对接收机灵敏度的影响。而且,其线宽越窄,由相位漂移而产生的相位噪声越小。

为了满足相干光通信对光源谱宽的要求,通常会采取谱宽压缩技术。

█ 相干光通信的应用

看到这里,大家对相干光通信技术的特点应该是非常了解了。

简而言之,它是一种先进且复杂的光传输系统,适用于更长距离、更大容量的信息传输。

在光纤的长距离传输中,一般每80km的跨度,就会采用EDFA(掺铒光纤放大器)。

EDFA

这玩意价格不便宜,野外环境还容易坏

有了相干光通信,长距离传输就省事多了。而且,相干光通信改造,可以直接利旧现有的光纤光缆,成本可控。

在现实应用中,相干光通信可以用于现有骨干网WDM波分复用系统的升级,也可以用于5G的中回传场景。甚至城域FTTx光纤接入,都开始研究相干光通信的引入。

目前,对相干光通信最热门的讨论,集中在“数据中心互联”场景,也就是我们现在常说的DCI(Data Center Interconnect)。

数据中心

DCI互联对长距离相干光模块的需求非常强烈。尤其是今年国家大力推动“东数西算”,对相干光通信市场有不小的刺激作用。

另外值得一提的是,相干光通信在星间自由空间光链路通信领域(也就是卫星通信),也是研究热门。

光载波的传送带宽大、质量体积小、功耗低、抗干扰和抗截获性能强,非常适合用于卫星通信。相干光通信技术,已经成为卫星通信领域的“潜力股”。

█ 结语

总而言之,相干光通信技术的回归和普及,有利于进一步挖掘光通信的性能潜力,提升极限带宽,降低部署成本。

目前,相干光通信技术的研究还在持续进行中。相干光模块工艺复杂、体积大、功耗大的问题,并没有得到彻底的解决。针对相干光通信各个关键环节的技术创新,还有很大的空间。

未来,相干光通信究竟会走向何方?让我们拭目以待吧。

—— The End ——

感谢大家的耐心阅读!如果觉得文章内容不错,欢迎多多点赞、关注和转发!

参考文献:

1、相干光通信技术,徐飞;

2、什么是相干光通信和非相干光通信,通信百科;

3、知否,知否,什么是相干光通信,是德科技;

4、PM-16QAM相干光通信中偏振复用及追踪技术的研究,张曼丽;

5、相干光通信的使命和基本原理,知乎,白银之魔女;

6、超越100G速率的相干光传输技术探讨,易飞扬通信;

7、何为相干光通信系统,CSDN;

8、相干光通信,百度百科词条;

相关问答

光通讯是什么?

光通讯是一种利用光来携带信息的通信技术,也称为远程光通信。不论利用电子仪器传收或以肉眼直接观察光都属于光通信。光通信技术最早可以回溯到数百年前。即1...

普通的光也是电磁波,为什么不能用它来通信?我说的是打电话是...

[最佳回答]不知道你注意没有,我们收音机调频是接受的都是高频,超高频,甚高频电磁波.1,因为电磁波在传播途中,容易因为衍射,干涉,阻挡消弱等原因损失能量,所以...

什么是光通讯技术?

光通讯技术是一种基于光传输信息的技术,通过光纤等光学器件将信息以光信号的形式传输。与传统的电信技术相比,光通讯技术具有更高的传输速度、更大的传输容量...

光通讯设备是什么?

光通信(OpTIcalCommunicaTIon)是以光波为载波的通信方式。增加光路带宽的方法有两种:一是提高光纤的单信道传输速率;二是增加单光纤中传输的波长数,即波分...

红外激光与红外光有区别吗我在一篇文章中看到光通信可分为激...

[最佳回答]你看的那篇文章有问题的.激光是相干光,波长是单一的,无论是红外波段,还是紫外波段都叫激光.如果有很多波长构成的光,尽管显示是红色的,它们是非相干...

光通信是什么?

光通信是指利用光波来传输信息的一种通信方式,通常使用的设备包括光纤、光放大器、光开关等光通信具有传输速度快、信息容量大、传输距离远、抗干扰性能强等优...

什么是光纤通讯-yJ6NhjlMQ5的回答-懂得

光纤通讯光纤通讯是光导纤维传送信号的一种通讯手段。光纤通讯的特点是通讯容量大,比电通讯容量大千万倍,在两根光纤上可以传递万路电话,或上千路电...

请问什么是量子通信?与现在广泛应用的移动通信技术、光通信技术有什么不同?

区别还是挺大的,量子通信主要保密性非常好,可以知道信号是否被窃取区别还是挺大的,量子通信主要保密性非常好,可以知道信号是否被窃取

通信工程是什么意思?

通信工程是一门普通高等学校本科专业,属于电子信息类专业,基本修业年限为四年,授予工学学士学位。该专业主要涉及电子科学与技术、信息与通信工程和光学工程学...

光分、光缆、光纤、光交的区别是什么?

先说光纤吧,光纤是一根头发丝粗细的玻璃丝,包含两层不同配料的高纯度玻璃。里面部分是折射率较高的纤芯,包在纤芯外面的折射率较小的包层,这样通信光可以在纤...

 大名鼎鼎的  tiny dungeon 
王经理: 180-0000-0000(微信同号)
10086@qq.com
北京海淀区西三旗街道国际大厦08A座
©2024  上海羊羽卓进出口贸易有限公司  版权所有.All Rights Reserved.  |  程序由Z-BlogPHP强力驱动
网站首页
电话咨询
微信号

QQ

在线咨询真诚为您提供专业解答服务

热线

188-0000-0000
专属服务热线

微信

二维码扫一扫微信交流
顶部