40 Gb/s DBPSK and DQPSK formats for transparent 50 GHz DWDM transmission

Abstract

Today's dense wavelength division multiplexed (DWDM) (ILs), and arrayed waveguide grating (AWG) multiplexers and demultiplexers, support channel routing in several different directions, yielding so-called multidegree mesh ROADM. Transparently transporting high capacity DWDM channels through such an optical network is a challenge due to several physical impairments that are associated with the approach, and investigations are being continuously pursued to enhance the overall system performance.In this paper, we address the challenges in supporting 40 Gb/s at high SE by examining two promising modulation formats, namely, differential binary and quadrature phase shift keying (DBPSK and DQPSK). We examine the performance of the format under three typical physical impairments that are commonly encountered in transparent optical networks, namely, successive optical filtering at ROADM sites, coherent crosstalk originating at ROADMs, and polarization mode dispersion (PMD). We cover two types of ROADM architectures that are currently deployed, namely, a symmetric bandwidth allocated 50 GHz

100 Gb/s DQPSK field trial: Live video transmission over an operating LambdaXtreme® network

“…In contrast to typical laboratory studies where a single device is placed in a short recirculating loop to emulate filter concatenation [3], we included up to six different, non pre-selected interleavers for these concatenation experiments. Hence, our measurements also capture typical variations in center frequency, bandwidth, and filter dispersion.…”

“…The 50/100 GHz interleavers have the narrowest bandwidth and thus are the limiting filters in the system. Many studies have been reported that examine the effects of filter concatenation on high-speed optical signals (see, e.g., [3] and [30]). Thus it is important to understand these limitations when specifying an upgrade to higher speed signals that may have larger optical bandwidths.…”

Transmissão de 32 x 112 Gb/s com Modulação NRZDP- QPSK por 4050 km em Redes WDM com Alta Eficiência Espectral

“…Em 10 Gb/s, os sistemas de transmissão óptica são baseados em modulação de intensidade (OOK), porém com o avanço das taxas de transmissão, a ocupação espectral necessária para a manutenção da grade DWDM (50 GHz) forçou a evolução das estruturas de transmissão e recepção com o intuito de aumento da eficiência espectral. Neste contexto, os sistemas de 40 Gb/s passaram a operar, em sua maioria, com estruturas de transmissão com modulação de fase e codificação diferencial com dois bits por símbolo (DQPSK), enquanto que a estrutura de recepção passou a necessitar de um interferômetro para a realização da recepção de forma diferencial, extraindo a informação da diferença de fase entre bits sucessivos [3]. Nestes sistemas a eficiência espectral evoluiu de 0,5 b/s/Hz (sistemas OOK) para 1b/s/Hz, tornando possível a transmissão de sinais a 40 Gb/s na grade DWDM.…”

“…O terceiro bloco do sistema óptico, denominado de receptor (Figura 1.c), é composto por um pré-amplificador (EDFA) seguido de um filtro óptico sintonizável de largura 200 GHz, responsável pela filtragem do ruído óptico introduzido pelo sistema de amplificação e uma híbrida de 90º, responsável pela demodulação do sinal óptico DP-QPSK. Este componente realiza a conversão do campo magnético do sinal óptico para o domínio elétrico de forma linear [3], amostrado em seguida por conversores AD de alta-taxa e banda elétrica elevada, possibilitando aplicar técnicas de processamento digital e compensar os efeitos lineares e não-lineares sofridos pelo sinal ao longo de sua propagação.…”

Spectrally-efficient 17.6-Tb/s DWDM optical transmission system over 678 km with pre-filtering analysis

“…Transmission structures with phase modulation and differential coding (DQPSK) and interferometerbased reception for phase difference extraction were used for 40-Gb/s systems [4]. These systems improved the spectral efficiency from 0.5-b/s/Hz (OOK) to 1-b/s/Hz (DQPSK).…”