线性接收机加EDC均衡接收系统中自相位调制效应的容限

【摘要】 传统光传输网络中，光信号长距传输后接收端通常采用光学色散补偿模块补偿后再接Limited光模块接收机的方式恢复信号。相比静态的光色散补偿模块，EDC（电色散补偿）的动态自适应机制可以有效应对信道的变化，满足传输网智能化的演变方向，越来越多的EDC+Linear接收机被应用于长距离传输设备的接收端。传统网络中为了避免自相位调制效应，要求工程部署中单波长发射功率低于19.6MW（约13dBm），这个闻值对Linear+EDC的接收方式是否适用对系统平滑演进具有重要的现实意义。

【关键字】 线性接收机 EDC 自相位调制 容限 阈值 OSNR

长距光传输网络中EDC和线性接收机的位置如图1所示，传统的光学色散补偿模块则放置在接收机RX前面。

线性接收机将光脉冲转换为电脉冲后，通过EDC实现电域均衡，最大限度消除因色散带来的码间干扰。目前EDC主要有前馈均衡器（FFE）、判决反馈均衡器（DFE）和最大似然系列估计（MLSE）三种结构，这其中DFE最常用，基本结构如图2。

长距波分系统中，除了色散引入的码间干扰外，自相位调制效应也不能忽略。SPM是指高频窄脉冲的功率强度瞬时变化引起传输介质的折射率变化，折射率的变化又引起脉冲的瞬时相位变化。等效结果是脉冲前沿红移（频率变低），后沿蓝移（频率变高），频谱展宽，在接收端引起信号失真，提高误码率。

为了验证该阈值在线性接收机+EDC模式下的适用性，实验测试采用图3方案进行。因为实际现网中还存在光学色散补偿模块，所以EDC+线性接收机模式还需要考虑有色散补偿模块情况下的测试情况，因此除了图3基本配置外，另外加了两种情况分别是0 ps/nm（加80km DCF补偿）和-340ps/nm（过补偿-20km DCF）的测试。

测试采用JDSU/Oclaro tSFP+ 和Cortina CS4343 DECPHY，测试结果如图4。可以看到在没有色散补偿模块情况下，靠EDC电域均衡，可以完美补偿80km光纤色散，SPM的容限可以达到至少14dBm（图4中的1和4小图用不同供应商模块结果一致）；在有色散补偿模块情况下，图4的2&3小图显示14dBm（大于13dBm的阈值）的入射功率时，SPM效应已经显著影响了系统的BER，13dBm以下则无影响。可见原来的13dBm阈值依然适用线性接收机+EDC模式，这对于系统的平滑演变具有重要的实际意义。