基于储备池光计算的相干光通信非线性均衡器系统及其实现方法技术方案

技术编号:41381660 阅读:22 留言:0更新日期:2024-05-20 10:23
本发明专利技术属于光通信、半导体光电子和深度学习的交叉领域,具体涉及基于储备池光计算的相干光通信非线性均衡器系统及其实现方法,其中,非线性均衡器系统包括输入层、光学储备池层和输出层;方法包括步骤有:待处理的失真相干信号通过输入层输入到光学储备池层中;光学储备池层的每一层具有互相连接的神经元对多路失真相干信号进行并行处理;采集模块对光学储备池层中每一层的神经元状态进行采集,权重模块对神经元状态进行加权求和得到非线性均衡后的相干信号。本发明专利技术能够并行的处理四路失真相干信号,且四路信号在储备池中相互作用而非相互独立;具有深度架构,相对于单层储备池架构具有强大的表征能力,从而能够更好的补偿相干信号的非线性损伤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基于储备池光计算的相干光通信非线性均衡器系统及其实现方法,属于光通信、半导体光电子和深度学习的交叉领域。


技术介绍

1、随着移动通信、云计算、数据中心和人工智能等技术的发展,人们对光纤通信的速率要求越来越高。目前,商用光通信模块的速率已经高达800gbps。与短距光通信不同,中长距离的光纤通信主要采用相干调制模式而非强度调制模式。然而,中长距离相干光通信的信道容量受到光纤非线性的严重制约。光纤的非线性主要由克尔效应引起,包括自相位调制、交叉相位调制和四波混频。

2、目前,补偿光纤非线性损伤的非线性均衡算法主要有两种:一是基于数字信号处理的传统算法,二是基于机器学习的人工智能算法。其中基于数字信号处理的算法主要依赖于对光纤信道传输方程即非线性薛定谔方程的数值求解。经典的求解方法包括数字反向传播法、扰动法等等。然而,以上算法涉及大量的傅里叶运算,计算复杂度高难以在实际中应用。另外一种数字信号处理的算法是使用volterra级数对光纤信道的非线性效应进行拟合,但是其计算复杂度随着记忆长度的增加呈指数级增大。因此,基于数字信号处理的非线性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于储备池光计算的相干光通信非线性均衡器系统,其特征在于,包括输入层、光学储备池层和输出层;

2.如权利要求1所述的一种基于储备池光计算的相干光通信非线性均衡器系统,其特征在于,光载波由单模激光器或者光频梳光源提供;光学调制器选用电光调制器或者光吸收调制器。

3.如权利要求1所述的一种基于储备池光计算的相干光通信非线性均衡器系统,其特征在于,输入层由四个并行的通道组成,四个通道的输出端通过波分复用机与光学储备池层的第一层输入端相连接。

4.如权利要求1所述的一种基于储备池光计算的相干光通信非线性均衡器系统,其特征在于,多纵模激光器选用Fabry...

【技术特征摘要】

1.一种基于储备池光计算的相干光通信非线性均衡器系统,其特征在于,包括输入层、光学储备池层和输出层;

2.如权利要求1所述的一种基于储备池光计算的相干光通信非线性均衡器系统,其特征在于,光载波由单模激光器或者光频梳光源提供;光学调制器选用电光调制器或者光吸收调制器。

3.如权利要求1所述的一种基于储备池光计算的相干光通信非线性均衡器系统,其特征在于,输入层由四个并行的通道组成,四个通道的输出端通过波分复用机与光学储备池层的第一层输入端相连接。

4.如权利要求1所述的一种基于储备池光计算的相干光通信非线性均衡器系统,其特征在于,多纵模激光器选用fabry-perot半导体激光器,光学反馈环由光纤波导或者硅光波导提供。

5.一种权利要求1-4任意一项所述基于储备池光计算的相干光通信非线性均衡器系统的实现方法,其特征在于,包括以下步骤:

6.如权利要求5所述的一种基于储备池光计算的相干光通信非线性均衡器系统的实现方法,其特征在于,输入层具有四个并行的通道,每个通道分别接收一路失真相干信号。

7.如权利要求6所述的一种基于储备池光计算的相干光通信非线性均衡器系统的实现方法,其特征在于,待处理的四路失真相干信号通过光学调制器加载到光载波上,得...

【专利技术属性】
技术研发人员:王成何旭明虞晶怡刘晓平李睿潜申祎玮
申请(专利权)人:上海科技大学
类型:发明
国别省市:

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