0 引言
　　数据业务飞速发展[1]，导致IP 网络融合的速度日益加快，所以对网络进行扩容显得尤为重要。波分复用（WDM）光传输的容量增长明显减速，而且其系统实验正在接近非线性光纤传输的香农极限[2]，限制了全光通信的发展，寻求新型高速大容量光传输机理已成为未来光通信网络面临的重大挑战。从信号复用维度上来看，空分复用（SDM）技术具有很大的潜力[3，4]，该技术是使用多芯光纤、多模光纤或者少模光纤（FMF）在空间上的自由度来复用多路信道，而其中利用多模光纤和FMF实现空间复用被称为模分复用（MDM）。相比于多模光纤，FMF通过合理设计光纤，传输有限个模式（可以控制模式个数），优化模式色散和串扰。基于FMF的MDM 技术是利用光纤各模式间的正交性, 将每一个模式视为独立的信道加载信号形成多输入多输出（MIMO）通道以提高系统传输容量和频谱效率。
　　 当MDM和WDM或偏振复用（PDM）相结合，可以极大地扩展现有的光通信系统的传输容量，而波分模分混合复用的器件也受到广泛的关注。现有的光通信传输系统一般只考虑单个波长下多模式数的传播， 2012年的OFC会议报道了S.Randel等人[5]首次使用模式差分群时延（MDGD）补偿FMF，搭建了包括LP01、LP11a和LP11b在内3个模式的MDM系统，在25+5 km两段FMF开展40次环路传输实验，实现了6×20 Gb/s信号无中继稳定传输。随着对MDM的研究深入，在MDM系统的基础上引入WDM以进一步扩大传输容量。2016年，CHEN Yuanxiang等人[6]提出了利用自零差检测技术进行高速/容量接入网，并演示了使用低模式串扰FMF和复用/解复用器件（MUX/DEMUX）传输2模式4波长、速率为40 Gb/s的OFDM信号，传输距离超过55 km，但是未考虑LP11存在的简并模LP11a和LP11b。2017年，GUO Meng、HU Guijun等人[7]提出56×5×3 Gb/s PDM正交相移键控（QPSK）数据信号通过6模式弱耦合FMF传输，并使用自零差检测进行无差错通信，传输容量进一步上升，但是该方案先将多波长组合为系统光源再进行IQ调制，须采用分离的WDM器件与MDM器件，增加了插入损耗。
　　 为进一步提高系统容量、降低插入损耗，本文在VPI transmission Maker仿真平台设计一个新型WDM-MDM-PDM系统，采用弱耦合FMF作为系统传输链路，通过恒模算法（CMA）进行信号恢复[8,9]，并对系统中不同波长间隔下，发射机输出功率和激光器线宽对信号误码率（BER）的影响进行研究。

5 结束语
　　本文提出了一个单信道传输速率为25 Gb/s的4QAM-PDM信号12信道混合复用WDM-MDM-PDM系统方案，并在VPI transmission Maker仿真平台上进行模拟。相对传统的波分模分复用系统，本文提出将WDM器件与MDM器件相组合放入系统中，结合CMA算法进行分析。结果表明：在信噪比为20 dB，发射机输出功率为0 dBm的条件下，利用2个波长6种模式，每个模式携带25 Gb/s的数据，在BER处于10-4量级下实现了25×2×6 Gb/s PDM-4QAM信号无中继10 km距离传输，且OSNR损失在可接受范围时可以采用线宽较宽激光器取代100 kHz ECL激光器，以此降低系统成本。本系统容量上有了很大提高，且性能优良，对于未来的大容量光纤通信系统具有重要意义。