2024年09月17日
星期二
近日，合肥工业大学计算机与信息学院2018级电子信息工程专业本科生在光学、光通信著名期刊《Optics Letters》发表了题为“Model-based End-to-End Learning for Self-Homodyne Coherent System”的学术论文。该项工作与上海大学及美国贝尔实验室合作完成，合肥工业大学为该工作的第一完成单位和通讯单位，计算机与信息学院本科生宦正炎为论文第一作者，陈斌副教授为通讯作者。这是计算机与信息学院首次以本科生为第一作者在此类著名期刊上发表论文。
在当代信息传输爆炸性增长的环境下，短距光互联正面临着扩容挑战。传统直调直检（IM-DD）技术在扩容中受到色散、灵敏度等的限制，因此短距光互联场景中的相干技术已成为业界研究的热点。目前，相干光通信需要高精度窄线宽光器件以及较为复杂的相干检测DSP算法，如何在保持相干光通信性能优势的同时降低成本和能耗一直是学术界和工业界共同关注的问题。为此，团队针对低复杂度自相干系统进行了研究与设计。
此项研究中，团队以放大自发辐射（ASE）光源为载波，采用双光纤方案，一根光纤传输数据，一根光纤传输本振光源（LO）。通过光纤传输实验对同源零差相干通信系统进行分析与建模，建立了准确的噪声模型（发现强度噪声服从玻色-爱因斯坦分布），并且以该信道模型为基础，采用端到端学习，为系统设计了高性能低复杂度的收发端调制解调方法。和传统64QAM调制解调相比，该方案可有效降低误码率，同时在相同ASE带宽下提升6.67%的传输速率。此外，该相干检测方案采用同源激光器，因此不需要昂贵的可调谐激光器和精密的温度控制机制，也没有频偏和相位噪声问题，可大大简化DSP功耗，有效降低未来数据中心光互联系统的成本。
该研究成果得到了国家自然科学基金的支持，在合工大计算机与信息学院陈斌副教授和雷艺老师的共同指导下完成。
图1 《Optics Letters》基于ASE同源载波和端到端学习的自零差相干光传输
图2 实验传输系统框图
图3 传输误码率性能对比
新闻链接：http://news.hfut.edu.cn/info/1011/49793.htm
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