2.2 高速短距离光纤传输系统的基本组成架构

高速短距离光纤传输系统两种应用场景如图2-1所示，一是面向运营商DCI应用，主要特点是点对点光纤链路，传输距离通常低于100km；二是面向用户PON应用，主要特点是点对多点光纤链路，通用传输距离是20km，长距离PON（Long Reach-PON,LR-PON）传输距离会增加到100km。随着数据中心光互连市场的成熟，25Gbit/s和50Gbit/s器件逐渐商用，成本在未来也会降低。但是，数据中心里的光电器件还不能直接应用在PON的OLT和ONU中。与DCI中点对点光纤链路相比，PON 分路器的插入损耗要求发射机具有更高的发射功率，接收机要有更高的灵敏度，以满足链路功率预算。此外，PON上行传输必须在突发模式下运行，ONU要满足非常低的价格，才能部署到用户家中。在PON实验系统中，通常采用可变光衰减器模拟分光器损耗。为了方便分析DCI和PON传输系统，我们采用同一个组成架构介绍，最大的区别在于链路功率预算分析。

图2-1 高速短距离光纤传输系统两种应用场景

目前，相干技术尚未能够将成本差距缩小到可承受的范围以内，因此强度调制和直接检测方案仍主导着DCI和PON市场。基于IMDD的高速短距离光纤传输系统基本组成架构如图2-2所示，本节主要从光发射机、光接收机、光纤信道、光放大器、先进调制格式和数字信号均衡技术等方面展开介绍。

图2-2 基于IMDD的高速短距离光纤传输系统基本组成架构