0 引言

　　在传统的光通信模型中，强度调制/直接检测技术虽然具备成本低廉、硬件实现简单等优点，但是只能采用幅度调制，限制了系统速率。与之相比，相干光通信系统采用更高阶的调制格式，如正交相移键控（QPSK）、正交幅度调制（QAM）等，提高了频谱效率、信道的通信容量和传输速率[1-6]。

　　光纤色散会导致相邻光脉冲展宽、重叠，引起接收端的误判，因此光纤色散是限制相干光通信系统承载容量的关键因素之一。为了补偿光纤色散带来的影响，有研究者[7-8]发现在1.55 μm波长附近的单模光纤达到最低损耗值的同时，其色散值高达17 ps/（nm·km），但通过改变单模光纤的结构和参数，将零色散波长移动至1.55 μm附近，这种色散位移光纤（DSF）具有零色散和低衰减的特性，提高了传输速率。但在波分复用系统中，DSF会遇到严重的非线性效应，限制了系统传输的距离。传统的时域有限脉冲响应（FIR）对色散均衡效果有较大的影响，有学者[9-11]分别采用高斯函数和汉明窗函数对FIR进行优化，在一定范围内解决了传统FIR由截断效应引起的频谱泄露问题。文献[12]采用离散最小二乘近似的方法对均衡器权重系数进行了改进，在相同均衡效果下，减少了计算量。上述这些采用梯度下降（GD）算法设计的色散均衡器是一种最小误差准则下的滤波器[7，13-18]，收敛速度较慢，不能满足相干光通信实时性的要求。本文采用动量梯度下降（MGD）优化算法（下文简称CMGD算法）设计一种用于相干接收机的FIR色散均衡器。

3 结束语

　　本文采用CMGD算法来设计色散均衡器，首先推导了均衡器的设计原理，对在频域对设计的均衡器响应进行采样并采用CMGD算法与理想的色散频域传递函数进行逼近，得到实际的均衡器抽头数；然后，应用OptiSystem软件搭建了单载波QPSK/16QAM相干光传输系统并与Matlab联合仿真。仿真结果表明：CMGD算法具有更快的收敛速率，并且均方误差有最小值，规避了局部陷入最小值的风险；随着抽头数目增加，CMGD-FIR均衡器滤波效果不会劣化；在不同SNR条件下CMGD-FIR误码率均小于时域FIR与GD-FIR，更接近BtB系统，具有更好的均衡效果。该设计为相干接收机色散均衡提供了新的思路。