可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器是實現(xiàn)下一代全光交換的關(guān)鍵器件之一。采用先進調(diào)制技術(shù)與相干探測技術(shù)，可以進一步增加光纖通信系統(tǒng)的光譜效率和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的吞吐量。然而，可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器在波長切換過程中會產(chǎn)生較大的頻率抖動，需要一段時間才能達到穩(wěn)定的頻率輸出，這就顯著增加了相干接收機在波長切換后的等待時間。為了解決這個問題，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驗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，對波長可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器動態(tài)切換特性進行了深入的研究。 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。進行了細致的理論模擬和實驗研究，研究結(jié)果表明DD-star-16-QAM可以克服頻率抖動對信號造成的劣化，并且降低相干接收機在波長切換之后的等待時間。

2018年4月2日，該項研究成果“適用于相干光包收發(fā)機的雙差分星型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)基金項目（61675073）、中央高校基本科研基金（2016YXZD004）、111計劃 （B07038.） 、中國留學(xué)基金委以及愛爾蘭科學(xué)基金委IPIC和CONNECT項目的資助和支持。

圖、激光器波長切換之后，相干系統(tǒng)BER隨時間的變化曲線

來源：武漢光電國家實驗室(籌)