研究目的
为展示数据中心互联应用中采用PDM-256QAM格式实现600-Gbps/载波的高谱效传输，通过精确校准方法克服器件缺陷导致的信号质量劣化。
研究成果
该研究成功实现了单载波48千兆波特PDM-256QAM信号在100公里距离及50GHz信道间隔下的10路WDM传输，达到12.02比特/秒/赫兹的频谱效率。精确的校准方法克服了器件限制，实现了高波特率、高阶调制传输。未来研究应聚焦于非线性效应与密集WDM系统损耗的抑制，以提升信号质量并延长传输距离。
研究不足
该实验使用的设备模拟带宽有限（发射端13 GHz，接收端21 GHz），且采用的微集成可调谐激光器线宽高达100 kHz，这可能限制更高性能的实现。校准方案未能精确分离发射端与接收端的相位响应，波分复用传输还引入了交叉相位调制等损耗。未来工作需解决非线性特性问题并提升传输距离。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用固定均衡器的精确校准方法，分别补偿发射机（Tx）和接收机（Rx）的线性频率响应。实验通过离线数字信号处理（DSP）及任意波形发生器（AWG）生成信号。
2：样本选择与数据来源：
实验使用净速率为601.24 Gbps的48 GBaud PDM-256QAM信号，该信号由2^18-1伪随机二进制序列（PRBS）和导频符号生成。
3：24 Gbps的48 GBaud PDM-256QAM信号，该信号由2^18-1伪随机二进制序列（PRBS）和导频符号生成。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：包括任意波形发生器（Keysight M8196A）、铌酸锂（LN）I/Q调制器、NeoPhotonics公司的微集成可调谐激光器组件（μITLA，型号TTX1995）、掺铒光纤放大器（EDFA）、光学带通滤波器（OBPF）、平衡光电二极管（BPDs）、数字存储示波器（DSO）以及纯石英芯光纤（PSCF）。
4：5）、掺铒光纤放大器（EDFA）、光学带通滤波器（OBPF）、平衡光电二极管（BPDs）、数字存储示波器（DSO）以及纯石英芯光纤（PSCF）。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：信号经离线生成、预均衡后通过光纤传输（最长100公里），接收端再进行离线处理。校准环节使用ASE光源估算接收机响应，并通过训练序列实现发射机与接收机的补偿。
5：数据分析方法：
采用固定均衡器、LMS算法自适应均衡、导频辅助数字锁相环（PLL）及Q因子测量等方法，对照FEC前极限评估系统性能。
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Arbitrary Waveform Generator
M8196A
Keysight
Used to generate electric signals for the optical modulation in the experiment.
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Micro-Integrable Tunable Laser Assembly
TTX1995
NeoPhotonics
Served as the signal and local oscillator laser source with narrow linewidth.
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Lithium Niobate I/Q Modulator
Used to form PDM-256QAM optical signals from electrical inputs.
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Erbium-Doped Fiber Amplifier
Amplified the optical signals at the receiver side.
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Optical Bandpass Filter
Filtered the received optical signals to reduce noise.
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Balanced Photodiodes
Part of the optical coherent receiver for detecting signals.
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Digital Storage Oscilloscope
Digitized the received signals for offline processing.
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Pure-Silica-Core Fiber
Used as the transmission medium for the optical signals.
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