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1、1,世界光纤通信技术新进展,WRI-中国工程院院士- IEEE Fellow 赵梓森,传输系统 器件、模块和光纤,2012年8月10日12日-呼和浩特市,30分钟,来源：OFC-2012,2,第三次工业革命,（信息技术+绿色能源）,机械化 电气化 信息化,3,传输系统,4,102.3Tb/s传输240km,PDP5C.3 NTT,距离： 3x80km 谱效率： 9.1b/s/Hz 调制： 224-WDM +64-QAM +PDM,接收：相干接收,5,正交节省带宽,6,9376km传输9x112Gb/s,激光器线宽：0.1nm 本地LD线宽：100Hz ULAF光纤： 芯面积120m2 损失 0
2、.185dB/km 色散 20ps/km， 色散斜率 0.08ps/nm2/km,OTh3A.2-KDD,中继,CO-相关光正交； PS-相移,7,64x43Gb/s无中继传输468km,OTu2A.5-Bell,Raman Fiber Laser： 波长1276nm，功率6.3W 光纤线路：总损失76.1dB（色散补偿） 传输：64x43Gb/s=2.6Tb/s,波长光功率,8,100Gb/s现场实验线路,100Gb/s和10Gb/s在线系统复用,NTh1I.2-BT,地点： London Adastral公园BT 塔 （环回） 传输距离： 769 km （和现有10Gb/s复用） 误码：1
3、0-6,DCM：数字通信复用,效果,系统,9,单波长100Gb/s 3760km ROADM商用系统,色散补偿：总60000ps/nm ROADM：10个,PDP5D.4 AT&T,系统：100Gb/s单波长-1543.73nm- PM-DQPSK，相干100Gb/s,原有40Gb/s-WDM中，加入100Gb/s,10,250Gb/s 实时传输6000km,光纤线路： 25 spans SMF 23 spans Leaf 16 spans Ture-Wave RS 共计：6042 km,PDP5D.5 Canada,TCM：Trellis Code Modulation 格状码调制,11,2
4、31.5 Gb/s PDM-OFDM 高谱效11.15b/s/Hz,PDP5B.3 Bell,调制方式：CO-OFDM 相干光正交频分复用-1波长 256-QAM，256-IPM (MZM) 光纤损失：0.185dB/km 传输距离：800km 2x (4Raman+1 EDFA放大),PDM：polar division multiplex IPM：interative polar modulation 反复极化调制 DAC：digital analog converter 数模变换 ULAF：ultra large area fiber 超大面积光纤,信号频谱,12,3芯光纤传输 4300
5、 km-环测,波长：1550nm段。光纤长度：60km（71环）。 （环测没有光纤连接对准的困难）,PDP5C.2 Bell Alcatel,13,短距离无接续问题 多芯光纤是否可实用,19芯光纤传输305Tb/s-10米,传输距离：10.1km,PDP5C.1Furukawa,14,Raman 光功率：600mW，=1240nm和1490nm / QD-LD,50km传输Raman放大- GPON 1:256,NTu1J.3-BT,有Raman放大 上行容许线路损失：29.7dB 下行容许线路损失：40dB （相当PON分比 1：256 ）,注：图中没有示出PON的分比,15,下一代OTN有
6、标准,NTu2T.3-NTT,下一代OTN-400Gb/s,16,家庭区域网络 HAN,(HAN：home area network),HVAC：Heating, Ventilation and Air Conditioning White Goods：大型家用电器,17,GSM 无线远程抄表和GSM/GPRS移动传输到计量站,智能电网和物联网,家庭数据的联网,18,数据集中典型装置,（Typical Data Concentrator Setup）,19,OTu1H.1-NTT,用相位噪声补偿（PNC）技术可得到2cm/40km的分辨率,DCN：数据通信网 RTT：round trip ti
7、me 往返时间,光纤线路故障定位,光纤现场维护管理,远端测 试系统,测试地段,20,欧洲的家庭网络/有线+无线,NTh1D.1-Netherlands,有线+无线,建设成本,功率消耗,长期成本比较,结论 POF-双向共享 建设+长期成本 最低,大楼采用WDM,21,Now American Life,22,器件、模块 和 光纤,23,波长可调激光器（双环谐振）,WDM-PON的 ONU上行需要波长可调 激光器 （双环谐振）,波长可调激光器 （双环谐振）,ONU,NTh3E.4-Gloogle,参数： PON-FTTH：用户带宽 1Gb/s AWG：工作温度-40+85oC RN 远程节点：WD
8、M-splitter,波长可调激光器可解决WDM用户的光源备份需要,24,112Gb/s DP-QPSK-InP调制器,PDP5A.9 NTT,尺寸：50x13mm 工作机理：4 sub MZMs 工作波长：1530nm 带宽：112Gb/s-2偏振 调制电压：3Vpp 消光比： 20dB,频谱特性,模块,25,Polymer 100Gb/s电光调制器,调制格式： NRZ-OOK NRZ-DPSK 调制速率：100Gb/s 调制技术：MZM,OW4F.1-Uni.S.California,100Gb/s光信号眼图,补充 参阅：OFC 2011, Paper JThA30.,插入损失,26,OW
9、1I.2-北京邮电大学,采用“平行对MZ调制器”(Dual parallel)使脉冲变狭， 用插入4个40Gb/s生成160Gb/s，和解调为40Gb/s,输入,输出光脉冲（变狭）,160Gb/s DQPSK解调器,27,高灵 敏度 调制 方式,用途（m-PPM） 太空通信：40万公里，跨距损失6090dB 无中继通信-海底通信：6.23Gb/s，370km 跨距损失71.7dB 大分比 PON：1/1024，灵敏度4光子/毕特（BER 2x10-2） 1/2048，灵敏度2光子/毕特（BER 2x10-2）,OW3H.6-Bell,m-PPM：m-ary pulse position mod
10、ulation,28,224G/s实时发送机,MC-OQAM： Multicarrier offset quadrature amplitude modulation 多载波补偿正交幅度调制,OM2H.2 Alcatel-Lucent,采用MC-OQAM多载波补偿正交幅度调制。 特点：子载波（subcarrier）的间隔等于符号率（symbol rate） 好处：避免邻道干扰；可采用FPGA集成硬件，实现实时,FPGA驱动 6bit 的2个DAC （工作在32Gb/s）,29,NTu1F.3-NEC,多运行商接口采用OTU4,日本E-NNI现场试验,2009 ITU-T G.709： OTN的
11、100Gb/s接口是OTU4 云计算网络中会有多运行商的网络， 需要连接,30,100G DWDM 收发信机产品,参数： 波长可调范围：C或L波段 谱线45 dB,Oclaro公司和 Finisar公司,31,烽火通信100G传送平台,FONST 5000：交叉容量6.48T/3.24Tbit/s FONST 4000：交叉容量3.84Tbit/s FONST 3000：交叉容量2.88T/720Gbit/s,32,3M和1024 QAM,3M：QAM 多电平调制，mimo多进多出的模分复用，多芯光纤,模分复用mimo传输,OTu1D.1-Univ. Tohoku(日),QAM,33,LSCs
12、：luminescent solar concentrator fabrics 太阳能织物带集中器,OM3D3-USA,太阳能织物带集中器,LSCs,光电变换器,光方向,连接太阳能电池制作衣服发电和充电,34,总结,系统： 最大容量：达到 102Tb/s，传输240km -NTT （ 101.7Tb/s传输3x55km-NEC 2011） 长距离： 9376km传输9x112Gb/s -KDD （10181km，40x117.6Gb/s - NEC） 实时传输：250Gb/s，6000km，有ROADM Canada 现场传输：21Tb/s，1503km Verizon 商用系统：100Gb/s，3760km Lucent-Alcatel 多芯光纤系统：只有环测的长距离 NG-PON：240Gb/s。用户 1Gb/s（下），500Mb/s（上） NG-OTN：400Gb/s（ITU-T标准）,部器件： 器件材料：LNInP or Polymer (如：光调制器) PLC 波导材料：SiPolymer DSP：速率可达到100Gb/s（收发信机-产品） 用于FTTH光源：波长可调（适应WDM-PON）,35,谢 谢,
