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Space division multiplexing optical communication using few-mode fibers

机译：使用少模光纤的空分复用光通信

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摘要

To realize ultra-high capacity long-haul transmission, space-division multiplexing (SDM) has emerged as a promising solution, in which each data channel is modulated into an individual spatial/polarization modes in few-mode fibers (FMF) to increase the overall number of parallel channels. In this paper, we review the latest advances in SDM technology on the FMF, component, digital signal processing (DSP), as well as transmission demonstrations. First, we introduce the FMF characteristics, fabrication and manufacturing issues including modal dispersion, mode coupling, and nonlinearities. We next discuss in detail several key SDM components such as spatial multiplexers/demultiplexers (MUX/DeMUX), optical amplifiers, mode converters and SDM reconfigurable optical add-drop multiplexer (ROADM). Accordingly, we explore the DSP algorithms for SDM systems, covering least mean squares (LMS), recursive least squares (RLS), hardware complexity analysis, and mode dependent effects. Besides, a number of recent experimental validations are evaluated enabling higher transmission capacity for short, medium and long distances. (C) 2017 Elsevier Inc. All rights reserved.
机译：为了实现超大容量的长距离传输，空分复用（SDM）已经成为一种有前途的解决方案，其中，每个数据信道都在少模光纤（FMF）中调制为单独的空间/偏振模，以增加信号强度。并行通道的总数。在本文中，我们回顾了SDM技术在FMF，组件，数字信号处理（DSP）以及传输演示方面的最新进展。首先，我们介绍了FMF特性，制造和制造问题，包括模态色散，模态耦合和非线性。接下来，我们将详细讨论几个关键的SDM组件，例如空间复用器/解复用器（MUX / DeMUX），光放大器，模式转换器和SDM可重配置光分插复用器（ROADM）。因此，我们探索了用于SDM系统的DSP算法，涵盖了最小均方（LMS），递归最小二乘（RLS），硬件复杂度分析以及与模式有关的影响。此外，评估了许多最新的实验验证，从而实现了短，中和长距离的更高传输容量。 （C）2017 Elsevier Inc.保留所有权利。

著录项

  • 来源
    《Optical fiber technology》 |2017年第7期|155-180|共26页
  • 作者

    Weng Yi; He Xuan; Pan Zhongqi;

  • 作者单位

    Univ Louisiana Lafayette, Dept Elect & Comp Engn, Lafayette, LA 70504 USA;

    Juniper Networks, Sunnyvale, CA 94089 USA;

    Univ Louisiana Lafayette, Dept Elect & Comp Engn, Lafayette, LA 70504 USA;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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