为了增加每根光纤的传输容量，有必要提升频谱利用率——实现此目标的有效方式是增加光学幅度或者相位中调制级别的数量。
因此如果我们要设计超过100G的相干光传输系统，我们需要结合非线性补偿、自适应调制/解调以及高编码增益FEC（前向纠错）等多种技术。 ?图6 相干光模块中的关键部分（来自Ciena OFC报告） 目前商用系统最新标准中的频率间隔是50GHz, 若要减小到25GHz/12.5GHz, 就需要传输信号通过带宽更窄的光复用器和解复用器，由此带来的相邻信道的干扰，对系统性能有很大影响。 ?图7 （来自《知否知否，什么是相干光通信》） 图7左边部分的说明 当符号率提升至40 GBaud甚至100 GBaud时, OOK（把一个幅度取为0, 另一个幅度为非0, 就是OOK, On-Off Keying, 该调制方式的实现简单），信号占用的带宽变得大于50-GHz ITU信道的带宽。从图中可以看出，频谱加宽的信道开始与它们的相邻信道重叠，导致串扰的出现。 图7右边部分的说明 然后通过上面我们说过的偏振复用PDM可以在同一个波长传递两个并行偏振通道，相当于提升两倍频谱效率。 当前100G相干系统的建议频率间隔为50GHz, 相对于100G间隔WDM系统，频谱效率可提升100%。在数字相干光传输系统中，DSP执行调制/解调和波形失真补偿，所使用的数字相干光发射器/接收器功能配置如图所示，在图8中我们以200G相干传输系统为例。
?图8 （来自国外网站） 在发送器中 DSP执行软判决纠错，然后将信号映射到四个通道（两个正交相位（相位I（同相）和Q（正交））和两个正交极化波（X和Y）），随后添加用于帧同步组与信道估计的导频信号，随后应用用于缩小光信号频谱的数字滤波并进行D/A转换。 光接收器元件将接收的信号光与本地振荡光混合以便进行相干检测操作，并将光转换成如发射器中的四通道模拟信号。 传输路径估计组件快速估计带内OSNR和色散参数，从而使信道选择最佳补偿方法，快速执行信号恢复操作。整个功能控制元件可控制DSP内不同功能块的协调操作。解帧器将两个OTU4信号转换为两个100GbE信号，并将其输出到LAN。相干光通信系统已成为当前线路侧100G系统的主要解决方案，在DCI等领域的需求驱动下，400G ZR产品即将推向市场。
? 《知否知否，什么是相干光通信？（上）》
