数字相干系统的简史与科普

我们知道，光通信系统由于具有较大的带宽并支持远距离传输，因此应用非常广泛。其带宽可以通过速率与距离乘积或BL积来量化，BL是量化光纤链路质量和不同技术代能力的最合适指标。

如下图所示是不同时期光纤通信技术下的BL曲线图：

第 I 代光通信系统使用AlGaAs发光二极管（LED）和0.8μm激光器，在渐变折射率多模光纤（MMF）中工作。受模态色散的限制，这些系统的BL值达到了数百Mb/s⋅km。

上个世纪80年代初单模光纤(SMF)的发展克服了模态色散问题，开创了第 II 代光纤通信系统。此外，新的InGaAsP光源的开发使工作状态转向所谓的长波长，在接近1.3μm的窗口中，光纤衰减较低。80年代中期的第 III 代光纤通信系统将工作波长的窗口从1.3μm 移至1.5μm，从而进一步降低了光纤通道的衰减。第 III 代系统的传输模型为发射器和接收器通过单根光纤传输的单个光信号互连。如下图所示。