可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器是實(shí)現(xiàn)下一代全光交換的關(guān)鍵器件之一。采用先進(jìn)調(diào)制技術(shù)與相干探測(cè)技術(shù)，可以進(jìn)一步增加光纖通信系統(tǒng)的光譜效率和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的吞吐量。然而，可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器在波長(zhǎng)切換過程中會(huì)產(chǎn)生較大的頻率抖動(dòng)，需要一段時(shí)間才能達(dá)到穩(wěn)定的頻率輸出，這就顯著增加了相干接收機(jī)在波長(zhǎng)切換后的等待時(shí)間。為了解決這個(gè)問題，研究人員正在嘗試不同的解決方案。

光電子集成與器件功能實(shí)驗(yàn)室余永林教授課題組與愛爾蘭都柏林城市大學(xué)L. Barry教授課題組合作，對(duì)波長(zhǎng)可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器動(dòng)態(tài)切換特性進(jìn)行了深入的研究。 近期，L. Barry教授和余永林教授合作指導(dǎo)博士生劉帆等，提出了將雙差分技術(shù)與星型16-QAM調(diào)制格式相結(jié)合（DD-star-16-QAM）的解決方案。進(jìn)行了細(xì)致的理論模擬和實(shí)驗(yàn)研究，研究結(jié)果表明DD-star-16-QAM可以克服頻率抖動(dòng)對(duì)信號(hào)造成的劣化，并且降低相干接收機(jī)在波長(zhǎng)切換之后的等待時(shí)間。

2018年4月2日，該項(xiàng)研究成果“適用于相干光包收發(fā)機(jī)的雙差分星型16-QAM”（Doubly differential star-16-QAM for fast wavelength switching coherent optical packet transceiver） 發(fā)表在美國光學(xué)學(xué)會(huì)OSA 旗下的權(quán)威期刊Optics Express (vol.26, no.7, April 2018)上。

該研究得到了中國國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（61675073）、中央高校基本科研基金（2016YXZD004）、111計(jì)劃 （B07038.） 、中國留學(xué)基金委以及愛爾蘭科學(xué)基金委IPIC和CONNECT項(xiàng)目的資助和支持。

圖、激光器波長(zhǎng)切換之后，相干系統(tǒng)BER隨時(shí)間的變化曲線

來源：武漢光電國家實(shí)驗(yàn)室(籌)