简化版的相干时分多路复用无源光网络（TDM-PON）在上行突发模式检测中的应用，同时提升了直流漏电容忍度

《Journal of Optical Communications and Networking》：Simplified coherent TDM-PON in upstream burst-mode detection with enhanced DC leakage tolerance

光学DC泄漏在相干TDM-PON系统中的生成机理与抑制方法研究。提出将低频DC泄漏上变频至高频的异或解调方案，结合SCM信号实现有效过滤，实验验证200G系统DC泄漏容忍度提升18dB。

　　

摘要：

本文研究了上游突发模式相干TDM-PON系统中光直流泄漏的产生及其影响。在上游突发传输过程中，即使光网络单元（ONU）处于非活动状态，激光器仍保持开启状态以避免波长漂移，这导致由于调制器消光比有限以及偏置从零点漂移而产生残余的直流泄漏。随着ONU数量的增加，累积的光直流泄漏量也会增大。在极端情况下，如果光信号来自远端的ONU，而所有其他非活动的ONU都位于光线路终端附近，累积的直流功率甚至可能超过信号功率，从而导致信噪比下降和量化噪声增加。为了解决这些问题，我们提出了一种结合SCM信号的倒频外差检测方案。该方法将直流分量从低频区域上转换到高频区域，使得在模拟-to-digital转换之前，带宽受限的接收器能够有效滤除直流泄漏。作为概念验证，我们分析了直流泄漏在时域和频域中的影响，比较了不同检测方案下PAM和SCM对直流信号的容忍度，并通过仿真和实验结果验证了我们的发现。最后，我们实验演示了一个200G的上游简化相干TDM-PON系统，与基带PAM4信号相比，在29 dB的N1类损耗预算下，其直流泄漏容忍度提高了多达18 dB。