基于琼斯空间光场全恢复的四维直接检测
光学
2023-01-02 v1 仪器与探测器
摘要
数据中心作为全球互联网的引擎，由海量高速光互连支撑。在光纤通信中，经典的直接检测仅获取光场的强度，而相干检测则利用相位和偏振分集，代价是需要与窄线宽、高稳定的本振（LO）进行拍频。本文提出并演示了一种无本振的四维琼斯空间光场恢复（4-D JSFR）方案。编码于两个偏振态强度与相位上的信息可由偏振分集全光场接收机结构捕获，并随后通过深度神经网络辅助的场恢复提取。其电谱效率与标准内差相干检测相近。完全恢复的光场可将传输距离扩展至超越由光纤色散引起的功率衰落限制。此外，无本振的优势使4-D JSFR适用于单片光子集成，为大规模数据中心应用提供了一种频谱高效且低成本的候选方案。我们的结果可能推动光场恢复理论及未来光收发器设计中的根本性范式转变。
引用
@article{arxiv.2212.14587,
title = {Four-dimensional direct detection with Jones space optical full-field recovery},
author = {Qi Wu and Yixiao Zhu and Hexun Jiang and Mengfan Fu and Yikun Zhang and Qunbi Zhuge and Weisheng Hu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.14587},
year = {2023}
}
备注
29 pages, 7 figures