贝尔利用模色散提高多模光纤的容量
朗讯科技贝尔研究所的研究人员可能已找到一种较便宜的提高多模光纤容量的方法。这种新技术依据的是在无线通信领域最近开发的一种原理，即利用散射来提高传输系统的信息容量。实验表明，由两个加载相互独立的位流的激光器发出的光可以一同进入一根光纤，并在接收端用两个检测器及一个50Mb/s的信号处理器将信号分离。 在这种光传输方式中，模色散会产生类似于无线方式中多通道散射的效应。这一原理可被用来提高多模光纤的有效数据传输，但是模色散通常会限制传输速率。因为这种新技术利用的是现有的光纤(直径为50～60μm)以及任何波长的激光器，所以其增加传输速率的单位成本可能低于波分复用的成本。 尽管多模光纤在理论上比单模光纤有更大的空间自由度和更多的信息容量，但其可达到的数据传输速率一直因模色散而受到严重的限制。然而，实际上人们还没有简单的方法来检测光纤中数以百计的各个模式，也无法解决传播过程中的模间混合问题。 在无线方式中，随着接收天线数目的增加，总的接收功率也增加。在光学系统中，某一固定的光功率量到达光纤的末端，而该功率平均分配给若干检测器，使平均的接收信噪比降低。以前，贝尔研究所的研究人员进行的实验表明，在无线系统的密集多通道散射环境中，当发射机和接收机采用多副天线时可大大提高容量。这一原理也可用于采用多个激光器和多个检测器的多模光纤光传输系统，无需波分复用，实现容量与激光器数目成线性递增关系。 这种传输系统由N个激光器组成，其输出的光耦合在一起进入一根多模光纤，并在此光纤链路的末端用M个检测器检测。N个独立的位流先调制到相同的射频(RF)载波上，这些电信号再调制N个激光器。在接收机处，光功率平均地分配给M个检测器，检测器通过直接检测将光信号转换成电信号。每个检测器接收全部N个激光器发射的功率。这些信号用相干微波检测方式解调，得到的M个基带信号(它们包含全部数据的混合)，输入到信号处理电路进行信号解码。 这种系统是基于一种称为”模式耦合疏散”的原理。而这种效应类似于WDM，即在系统的前端用多个激光器，在后端采用多个检测器，”模式耦合疏散意味着每个激光器将一个信息以不同位流的方式耦合进光纤”，贝尔研究所的科学家Howard R. Stuart说，”这种性质能使多个信号在系统的前端组合，并在接收机处通过信号处理分离开来。” Stuart说：”下一步是制成一种更快速的信号处理器，以光方式传输所需的速率进行解码。但这种信号处理器的确切成本还不知道，实施WDM的成本将被制造信号处理器的成本所替代”。秦大甲译自《Laser Focus World》2000，36(10)：40，42
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G30;TN9
2004-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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