Advanced technologies for next generation optical transceivers in long haul transport links and short reach interconnects
Notice bibliographique
Résumé
The burgeoning capacity demand for both optical transport links over metro / long-haul distances (> 100km) and short reach optical interconnects (100m-20km) for inter-and intra-datacenter networking is driving the notion of a digital signal processing (DSP) based optical transceiver.In optical transport, flexible optical transceivers employ coherent detection and DSP to enable mitigating various fiber transmission impairments such as chromatic dispersion (CD), polarization mode dispersion (PMD), Kerr nonlinearity, laser phase noise and frequency offset.In addition, these flexible transceivers need to be agile enough to adapt to the increasingly dynamic network traffic needs (e.g.varying capacity and reach requirements, dynamic wavelength assignments).On the short reach side, cheap and power efficient optics is a necessity for datacenter applications and hence intensity modulation / direct-detection (IM/DD) prevails over coherent detection.For such IM/DD transceivers, photonic integration is envisioned to play a significant role in reducing the cost along with DSP that potentially allows increasing the delivered bit rates with cheap electronics and reduced number of optical components (and consequently footprint).In the first part of the thesis, we propose and verify, both analytically and experimentally, a myriad of DSP algorithms suitable for implementation in flexible optical coherent transceivers for transport networks.The proposed DSP algorithms tackle impairments such as laser phase noise, frequency offset, polarization rotation, fiber Kerr nonlinearity and sampling frequency offset.For each of the proposed algorithms, we provide a performance comparison with the standard counterparts in the literature highlighting the advantages of our approaches together with the underlying tradeoffs.Next, we develop and experimentally verify a rigorously derived analytical model for performance evaluation of a flexible coherent optical front-end that can operate colorlessly in a wavelength division multiplexing (WDM) scenario, i.e. without the need for a WDM demultiplexing filter prior to the receiver.The accuracy of the developed model was proved by finding a close match between model predictions and experimental results.We finally show that the model can be used as a useful system design tool to predict the system performance at various operating scenarios.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».