基于标准光纤与单一微梳源在 C 波段实现 44Tb/s、10 bits/s/Hz 的光学数据传输
应用物理
2020-06-02 v1 光学
摘要
微梳 [1-4] 是由集成微腔谐振子产生的光学频率梳，具备其体块对应物 [5,6] 的全部潜力，却具有集成化的尺寸。耗散 Kerr 孤子（DKS 耗散 Kerr 孤子）时间孤子态 [4,7-11] 作为微梳锁模手段的发现，已在包括光谱学 [12,13]、微波光子学 [14]、频率合成 [15]、光学测距 [16,17]、量子源 [18,19]、计量学 [20,21] 等诸多领域实现突破。其最有前景的应用之一是光纤通信，已实现大规模并行超高容量复用数据传输 [22,23]。此处，通过使用一类称为孤子晶体 [11] 的新型强力微梳，我们利用单一集成芯片源在标准光纤上实现了前所未有的数据传输。我们在 1550nm 电信 C 波段以 10.4 bits/s/Hz 的频谱效率（一项关键性能指标）展示了 44.2 太比特每秒的线路速率。孤子晶体展现出稳健稳定的生成与运行，以及高本征效率，加之 48.9 GHz 的低孤子微梳间隔，使得可采用 64 QAM（正交振幅调制）的极高相干数据调制格式。我们在实验室中通过 75 km 标准光纤演示了无误传输，并在已铺设的城域光纤网络现场试验中演示了传输。这些实验极大得益于孤子晶体无需稳定或反馈控制即可运行的能力。本工作展示了光学孤子晶体微梳在严苛实用光通信网络中运行的能力。
引用
@article{arxiv.2003.11893,
title = {Optical data transmission at 44Tb/s and 10 bits/s/Hz over the C-band with standard fibre and a single micro-comb source},
author = {Bill Corcoran and Mengxi Tan and Xingyuan Xu and Andreas Boes and Jiayang Wu and Thach G. Nguyen and Sai T. Chu and Brent E. Little and Roberto Morandotti and Arnan Mitchell and David J. Moss},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.11893},
year = {2020}
}
备注
15 pages, 4 figures, 58 references