通用双偏振四维调制格式的非线性光纤传输解析模型

相干双偏振（DP）光传输系统在光场的四个可用自由度上编码信息：两个偏振态，每个具有两个正交分量。此类系统天然基于四维（4D）信号空间运行。拥有一个能够准确估计非线性干扰（NLI）的通用解析模型，是分析此类传输系统以及研究不同DP-4D格式如何受NLI影响的关键。然而，文献中已有的模型并非完全通用，它们要么不适用于全部DP-4D格式，要么未考虑所有NLI贡献。本文中，我们开发了一个适用于所有具有独立符号的DP-4D调制格式的模型。我们的模型考虑了自信道干扰、跨信道干扰和多信道干扰效应。作为模型的应用，我们进一步通过所提模型研究了长距离传输中信号-噪声相互作用的影响。与文献中先前结果相比，我们的模型在预测单信道和多信道传输系统中低色散和高色散光纤的NLI贡献时均更为准确。对于NLI，我们报告与分步傅里叶仿真结果的平均偏差低于0.15 dB。仿真结果进一步表明，通过考虑信号-噪声相互作用，所提模型在长距离传输中可将传输距离预测误差降低4%。