4.1設(shè)計外文翻譯

1、高速光傳輸系統(tǒng)1為了滿足目前的光纖通信網(wǎng)絡(luò)的嚴(yán)重產(chǎn)能需求，一個高速時分復(fù)用（TDM）和多通道的高級集成波分復(fù)用（WDM）的數(shù)據(jù)傳輸方案是必不可少的。本文介紹了活動進(jìn)入高速 TDM 系統(tǒng)光子網(wǎng)絡(luò)。的研發(fā)在高速 TDM 系統(tǒng)中，光纖色散、非線性在傳輸速度和距離上的限制和光纖效能管理是高比特速度系統(tǒng)的關(guān)鍵。在 10Gb/s 的系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)了良好的傳輸距離，不得不應(yīng)付的極限速度。同時，降低發(fā)射機(jī)和的尺寸和成本，這樣他們可被用作“network comodities”在小且簡單的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中。在 40Gb/s 的系統(tǒng)中，已進(jìn)行了幾個關(guān)于自動補(bǔ)償技術(shù)克服光纖的關(guān)鍵傳輸速度限制的實驗。I 介紹互聯(lián)網(wǎng)的性膨

2、脹是對數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的能力是一個，并且需要全世界電信網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)互連。為了提供更靈活和動態(tài)通信結(jié)構(gòu)，正在開發(fā)各種光纖網(wǎng)絡(luò)功能，諸如光分插復(fù)用器（OADM）和光交叉連接系統(tǒng)（OXC）來集成不同光子網(wǎng)絡(luò)。此外，在不久的將來，每根光纖的傳輸速率將達(dá)到兆比特每秒。時分多路復(fù)用（TDM）和波分復(fù)用（WDM）信號傳輸方案的高級集成已實用化。因此，對于更大的容量的需求可以通過更密集 WDM 通道和更快的 TDM 信道來滿足。光纖效應(yīng)在傳輸速度和距離上的限制光纖曾可達(dá)到幾乎無限的容量，以及高達(dá) 2.4Gb/s 的系統(tǒng)速度與快速的電子電路和光學(xué)器件的速度不相上下。然而，以 10Gb/s 的系統(tǒng)中，光纖色散和非線性是

3、造成嚴(yán)重的傳輸波形失真的顯著原因，以及高速 TDM 系統(tǒng)傳輸速度和距離的突然下降。這些技術(shù)的限制是在高速 TDM 傳輸系統(tǒng)不可避免的。光纖自相位調(diào)制（SPM）限制發(fā)射機(jī)的輸出功率。因靈敏度的劣化而產(chǎn)生的高速系統(tǒng)中的噪聲帶寬，對于長距離光纖損耗而言，功率電平邊界是不夠。光纖放大器，中繼器的引入和光功率管理大大增加了傳輸距離。光纖色散引起嚴(yán)重的傳輸波形失真在高速系統(tǒng)中，其結(jié)果限制了傳輸速度和距離。該限決于配置穩(wěn)定的光纖、傳輸距離遠(yuǎn)，以及光波長。在多波段 WDM 系統(tǒng)中，每個信道波長不同的分散性，所以個別信道補(bǔ)償技術(shù)必不可少。偏振模色散（PMD），取決于的特征、光學(xué)組件，以及其他環(huán)境脅迫因子，這也限

4、制了傳輸。通常安裝光纖，若其中的一個大 PMD 保持不變，則可將傳輸速率降低至1VHiroshi Hamano；VGee Ishikawa；VKatsuya Yamashita，Manuscript received June 15,199910Gb/s。光子網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的致密性在運(yùn)用多光波長信道的 WDM 系統(tǒng)和其他網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，為了使系統(tǒng)安裝的復(fù)雜度和簡降至最低減少 WDM 信道設(shè)備的尺寸和成本是非常重要的。須設(shè)置 10Gb/s 系統(tǒng)作為基礎(chǔ)集成信道單元，同時用他們作為網(wǎng)絡(luò)商品。這對減少 10Gb/s 設(shè)備和電子電路的尺寸和成本是非常有用的。富士通的 10Gb/s TDM R&D 系統(tǒng)和未來 4

5、0Gb/s TDM 高容量光子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)描述如下：10Gb/s 系統(tǒng)電子電路的集成有助于減少 TDM和的尺寸，功耗和成本。相應(yīng)地，這可以讓 WDM 信通安裝緊實化同時避免大量復(fù)雜設(shè)備的需求。10Gb/s 運(yùn)行線路速率可以使用具有優(yōu)異的高速性能的化合物半導(dǎo)體實現(xiàn)，我也已經(jīng)使用 nGaP/GaAs 異質(zhì)結(jié)雙極晶體集成電路其速率和可靠性。這些晶體管的高增益曲線使能高增益和高頻放大器（前置放大器和切片放大器），穩(wěn)定且充分地進(jìn)行判定敏度和高速電路。進(jìn)一步減少取 10 Gb / s諧振器濾波器。尺寸可以通過片上 PLL 時鐘提取實現(xiàn)。使用傳統(tǒng)諧振器濾波器時鐘提是不切實際的，因為聲表面波的頻率限制了過濾器和大

6、尺寸的介質(zhì)光纖放大器和色散補(bǔ)償光纖（DCFS）被廣泛使用，甚至在 10 Gb/s 的系統(tǒng)，克服了的傳輸速度的限制。然而，這些組件所需的長會使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備過于龐大。因此，在網(wǎng)絡(luò)商品配置中，光纖組件必須被消除，以實現(xiàn)速度與距離加速的致密性。為了減少光纖前置放大器的尺寸和成本，采用 InaAs 雪崩光電二極管來增加光信號電流到 10 Gb/s。APD 是倒裝足夠的接收靈敏度。安裝到所述 HBT 的前置放大器 IC，并提供用 Ti預(yù)線性調(diào)頻：LiNbO3 外調(diào)制器，以維持通過大色散的SMF 的傳輸距離，帶寬通過高穩(wěn)并消除 DCFS。不同光纖的色散能應(yīng)付多種傳輸波長的明確且穩(wěn)定的定頻率特性的 HBT-IC

7、集成電路放大器來實現(xiàn)。為實現(xiàn)比特每秒的速率，因為波長信道密度的實際限制，每個 WDM 信道的容量必須增加至 40Gb/s，然而，光纖的傳輸速率的限制了光子網(wǎng)絡(luò)。了簡易安裝的 40Gb/s 系統(tǒng)變成尤其是在 40 Gb/s 系統(tǒng)中，光纖色散和 PMD 破壞了 16 系數(shù)中速度和距離的平衡，與 10Gb/s 相比情況下。40 Gb/s 系統(tǒng)中色散邊界是的，可以輕易超過光纖的距離、色散和溫度。繼色散補(bǔ)償將是克服光纖色散限制的可使用可調(diào)諧激光二極管唉自動補(bǔ)償色散。計算積分處理反饋的關(guān)于以用來調(diào)諧 LD 的最小波形失真的最佳傳輸光纖波長。已經(jīng)證明了數(shù)據(jù)頻譜可偏振 PMD 系數(shù)是多種傳統(tǒng)光纖的一個重要系數(shù)

8、。使用偏振控制和偏振動補(bǔ)償 PMD 系數(shù)。光纖來自在 40Gb/s 系統(tǒng)設(shè)置中，嚴(yán)格的色散管理補(bǔ)償計劃是不可或缺的。另法是引入另一種調(diào)制方式。在 SONET/SDH 光纖傳輸標(biāo)準(zhǔn)中，通過增加一個額外的 FEC 幀的數(shù)據(jù)流中前向糾錯（FEC）編碼是一種有前途的方法，以提高傳輸距離，同時保持傳輸質(zhì)量。特殊的光學(xué)調(diào)制方案，例如光學(xué)雙二進(jìn)制也頗具。雙進(jìn)制調(diào)制的窄傳輸數(shù)據(jù)的頻譜避免分散效應(yīng)，使 WDM 信道以在不降低其帶來的能力緊密聯(lián)系起來。這些技術(shù)也可用于在 10Gb/s 的系統(tǒng)，進(jìn)一步增加傳輸距離和更好的系統(tǒng)配置。光纖傳輸速度和距離之間的平衡可能首先被建議使用短距離的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，如重型交通、辦公系統(tǒng)和城市系統(tǒng)，并引進(jìn)再生中繼器的 40Gb/s 系統(tǒng)，以滿足更高的速度和距離的要求?？偨Y(jié)本文所的高速 TDM 系統(tǒng)的技術(shù)在光子網(wǎng)絡(luò)作為一個集成單元，用于實現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)功能和傳輸容量超過比特每秒的范圍。它描述了敏度的 APD ，預(yù)線性調(diào)頻的Ti：LiNbO3調(diào)制器，以及 GaAs 在10Gb/sHBT-IC