相干光正交頻分復用系統相位噪聲及其抑制技術研究

《相干光正交頻分復用系統相位噪聲及其抑制技術研究》是依託北京大學，由楊川川擔任負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：相干光正交頻分復用系統相位噪聲及其抑制技術研究
• 項目負責人：楊川川
• 項目類別：青年科學基金項目
• 依託單位：北京大學

項目摘要

相干光正交頻分復用（OFDM）是極具競爭力的支撐下一代超高速光纖傳輸系統和光網路的核心技術。相位噪聲的抑制作為相干光OFDM的關鍵技術，將直接影響到相干光OFDM系統的成功套用。目前國內外對相干光OFDM系統相位噪聲及其導致的子載波間干擾（ICI）缺乏系統的研究和有效的抑制方案。本課題將從相位噪聲的建模入手，深入研究相位噪聲及其抑制技術。本課題首次提出了基於時域正交基展開的相位噪聲建模研究方案，並以此為基礎提出了具體的相位噪聲估計研究方案。此外本課題還首次提出了時域和頻域結合的ICI均衡技術研究方案，以期達到最優的相位噪聲抑制效果。通過本課題的研究，我們將建立描述相位噪聲的準確模型，為相位噪聲導致的ICI的估計抑制提供高效實用的方案，大大提高相干光OFDM系統的性能。本課題的研究雖然以相干光OFDM為背景，但我們預期獲得的成果將同時為光及其它通信系統窄帶隨機效應的機理研究提供新的思路。

結題摘要

本課題從相位噪聲的建模入手，深入研究了相位噪聲及其抑制技術，創新性地提出了更加高效的抑制相干光正交頻分復用系統雷射器相位噪聲的方法，該方法基於系統相位噪聲的正交基展開建模，可以同時有效地抑制相位噪聲導致的公共相位誤差和子載波間干擾，性能已經大大超越了已有的導頻或數據輔助、最大似然的相位噪聲抑制方法。基於此成果，本課題進而建立了相干光塊傳輸系統普適的雷射器相位噪聲建模、分析及抑制理論框架，甚至當使用的雷射器線寬達2MHz，提出的方法仍能高效抑制雷射器相位噪聲。同時本課題在國內外首次對基於離散餘弦基的相干光正交頻分復用系統相位噪聲的估計和抑制提出了有效方法。以上工作發表在IEEE Photonics Technology Letters, Optics Express 等國際著名學術期刊和會議上，獲得同領域如IEEE Fellow D. V. Plant 領導的研究組等多個知名研究機構的積極評價。基於一系列成果，本項目獲得國家自然科學基金青年-面上項目滾動支持，將進一步進行下一代無源光網路相位噪聲機理及抑制方法研究。