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光信號(hào)處理是下一代高速大容量光通信網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)。傳統(tǒng)的光信號(hào)處理主要針對(duì)二進(jìn)制調(diào)制格式。先進(jìn)多級(jí)調(diào)制格式在一個(gè)碼元里包含多個(gè)比特信息，可以有效提高信息速率和通信容量。目前，先進(jìn)多級(jí)調(diào)制格式已被廣泛應(yīng)用于高速大容量光纖傳輸系統(tǒng)中，然而與之相匹配的光信號(hào)處理技術(shù)還少有研究。因而，探索和研究面向先進(jìn)多級(jí)調(diào)制格式的高速光信號(hào)處理對(duì)于推動(dòng)光通信快速全面發(fā)展具有重要意義。 光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室光電子器件與集成功能實(shí)驗(yàn)室王健副教授與美國(guó)南加州大學(xué)Alan E. Willner教授開(kāi)展合作研究，提出并實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了一種面向先進(jìn)多級(jí)調(diào)制格式的高速光計(jì)算。利用高非線性光纖中超快簡(jiǎn)并和非簡(jiǎn)并四波混頻，同時(shí)采用100-Gbit/s正交相位調(diào)制（DQPSK）信號(hào)，實(shí)驗(yàn)報(bào)道了50-Gbaud/s高速光計(jì)算，包括加法、雙向減法、負(fù)數(shù)、倍數(shù)等光計(jì)算功能。當(dāng)比特誤碼率（BER）為1e-9時(shí)，測(cè)得高速光計(jì)算的功率代價(jià)小于4 dB。 
圖1：高速四進(jìn)制光計(jì)算
圖2：50-Gbaud/s高速光計(jì)算星座圖 該項(xiàng)研究成果發(fā)表在Optics Letters（vol. 37, no. 7, pp. 1139-1141, 2012）上。相關(guān)研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金和教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才計(jì)劃的資助。(武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室) |
