前言
“互联网+”被世界各国广泛认为是第四次工业革命,有望改变传统的工业发展方式,进一步促进世界经济增长并重塑社会关系。超过90%的网络信息是通过光纤传输的。光纤与其他传输介质相比,可提供无与伦比的带宽。由于数据流量的爆炸性增长和网络流量的快速增加,数据中心网络正在从10Gbit/s向40Gbit/s、100Gbit/s和400Gbit/s演进。采用传统的电方式互连很难满足数据中心传输带宽不断增长的需求,这给光互连技术带来了新的机遇。接入网络覆盖从城域网节点到用户的范围,为终端用户提供互联网连接。互联网的发展需要满足用户不断增长的连接和访问、更快的传输速率以及低时延服务的需求。随着流量的不断增长,数据中心互联和接入网将出现瓶颈,需要更大的带宽。随着数据中心和接入网流量的增加,系统带宽限制、光纤传输损伤和光电器件非线性损伤等给短距离传输带来的影响越来越严重。短距离光通信已成为国内外研究的重点和热点,新技术层出不穷。本书介绍如何采用这些先进技术满足高速短距离光纤传输系统的带宽和传输距离的需求。
本书第一作者余建军教授对高速光纤通信技术进行了多年的研究,在超高速光信号产生、传输和接收方面取得了许多创新性成果和创纪录的传输实验。他先后在国内外多所大学和科研机构从事宽带光纤传输技术方面的研究工作,是IEEE Fellow和OSA Fellow,国家杰出青年基金获得者和“长江学者奖励计划”特聘教授;发表了1000余篇学术论文,获得100余项专利授权,先后担任OSA Journal of Optical Communications and Networking、IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology、OSA/IEEE Journal of Optical Communications and Networking 和 IEEE Photonics Journal期刊的编委。
本书第二作者张教博士毕业于复旦大学,2020年6月加入网络通信与安全紫金山实验室,在普适通信研究中心担任光通信研究员,主要研究方向为高速数据中心光互连、宽带光接入技术、光子毫米波/太赫兹通信,研究内容涉及数字信号处理技术、光通信系统架构和光纤无线汇聚等。在IEEE和OSA的一流刊物和会议上发表论文100余篇,SCI收录40余篇,申请专利20余项,在知名国际会议上作报告20余次。以第一作者身份在国际顶级光通信会议OFC/ECOC上发表口头报告论文10余篇,包括Post Deadline Paper 1篇、Top Scored Paper 2篇,入围2019年OFC最佳学生论文奖。
本书第三作者李凡,目前为中山大学电子与信息工程学院副教授。在高速光互连技术和高速光正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)传输方面进行了10余年的研究。其关于高谱效率传输光互连技术方面的研究论文以Top Scored Paper发表在2016年OFC上。其在高速光通信领域发表了170余篇学术论文,获得9项专利授权。目前担任OSA Optics Express和Elsevier Optical Fiber Technology期刊的编委。
本书汇聚了作者最新的研究成果。在本书编写过程中,李欣颖、张俊文、许育铭、施建阳、王源泉、王凯辉和孔淼等学生在部分章节撰写和文字校对方面给予了很多支持和帮助,特此感谢。
作者
2021年12月