相干光模块和普通光模块的区别?

 

相干光通信VS非相干光通信

非相于光通信基本原理

在发送端使用业务信号调整光载波的强度(幅度)，在接收端对光载波进行包络检测从而恢复出业务信号。

相干光通信基本原理

 

以最常用的100G相干传输为例，发送端采用ePDM-QPSK等高阶调制，接收端采用相干接收技术。其发送和接收过程如下:

1.用偏振分束器，将激光分成x、y两个垂直的偏振方向。

2.分别对x、y偏振方向上的光信号进行QPSK调制。112Gbit/s信号码流经过“串行-并行”转换，变成4路28Gbit/s信号。

3.傧振合波器将X、Y两个偏振方向上已经调制好的光信号合路到一根光纤上传输。

4.接收端将接收到的信号分离到X、Y两个垂直的偏振方向上。

5.相干接收，将X、Y两个偏振方向上的光信号转变为电流/电压信号。

6.ADC(Analog to Digital Converter)高精度模拟-数字转换，将电流/电压信号变成0101...数字码流。

7.DSP(Digital Signal Processing)高速数字处理，去除色散、噪声、非线性等干扰因素，还原从发送端发出的100G信号。

相于光通信包括如下四大关键技术:

偏振复用和高阶调制:利用光的正交偏振特性和相位信息，将原始信号多次一分为二的处理，可以大大降低电层处理的速率。

相干接收技术:利用同频同相的本振激光器与接收光信号进行相干，可以从接收信号中恢复幅度、相位及偏振状态信息。

数字信号处理(DSP)技术:通过DSP在电信号层面解决色散带来的信号畸变和时延问题，将PMD、CD做补偿处理，可大幅提升PMD、CD容限。

高性能FEC算法:采用FEC前向纠错编码，可以提升系统的OSNR容限。针对不同的速率、码型和传输性能要求，可以设计不同的FEC类型和开销比例。

 

通过前面的技术对比，相干与非相干在应用中体现出不同的优势:

 

传输距离--非相于光通信的传输距离可达80km，而相于光通信适用于长距离传输，可传输高达数千公里(1000km以上)。

 

成本--由于相干光通信系统需要专用的集成电路和数字信号处理器，而非相干光通信系统不需要，因此非相干光通信系统成本低，更加实惠。

 

功耗--相干光通信系统附加了光学组件及数字信号处理器，其功耗相对于非相干的功耗更大。

 

简便性--相干光通信采用数字信号处理(DSP)的方式补偿光纤中的线性(色度色散(CD)、偏振模色散(PMD))和非线性损伤，简化了光网络的设计及部署，更加便捷。

 

灵活性--相干光通信能提供更好的检测性能，但其系统的复杂性也随之提升，灵活性比非相干较低。

 

因此，相于与非相于光通信各有千秋，并无优劣之分，不同的优势适合不同的应用场景。非相于光通信多应用于2.5G、10G的线路传输、早期的40G线路传输以及多子波长100G城域传输;而相干光通信多运用于100G线路传输、超100G线路传输和超长距离光传输。