引用本文：
邓黎，李伯中，金炜，等. 光纤非线性补偿中低通滤波器对DBP算法的影响[J]. 光通信技术，2021，45（7）：10-13.
邓 黎1，李伯中1，金 炜1，马 超1，徐 健2，项 旻2，黄丽艳2，龙 函2*
（1.国家电网有限公司 信息通信分公司，北京 100761； 2.武汉光迅科技股份有限公司，武汉 430205）
【下载PDF全文】 【下载Word】摘要：针对光纤非线性补偿中低通滤波器对数字后向传输（DBP）算法复杂度与补偿精度的影响，研究了256 Gb/s偏振复用16阶正交振幅调制（PDM-16QAM）信号在采用贝塞尔、高斯和巴特沃斯低通滤波器时的非线性补偿特性。实验结果表明：当步长较小时，3种低通滤波器对DBP算法影响基本一致；当步长较大时，高阶贝塞尔低通滤波器的性能最佳。此外，当低通滤波器阶数为1、3 dB带宽固定为8 GHz和步长大于40 km时，高斯低通滤波器比其它2种低通滤波器的Q因子高约0.1 dB。
关键词：相干光通信；低通滤波器；非线性；单模光纤；数字后向传输
中图分类号：TN256 文献标志码：A 文章编号：1002-5561（2021）07-0010-04
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2021.07.003
0 引言
随着光纤通信技术的不断进步，在长距离传输中非线性效应成为了限制通信容量与距离的主要因素。光纤非线性补偿技术主要包括光学相位共轭[1]、电学相位共轭[2]、非线性频分复用[3]、非线性微扰[4]、机器学习[5]和数字后向传输（DBP）算法[6]等。其中，DBP算法以其灵活、精细的补偿效果被广泛关注，如何提高DBP算法的效率是研究的重点之一。文献[7-9]中，研究人员通过在DBP算法中加入一个数字低通滤波器，可以成倍增加算法的步长且不降低补偿效果，从而极大地提高了算法的效率。但是，在这些文献中，往往只对一种低通滤波器进行补偿效果分析，并没有系统地分析不同滤波器和不同参数下DBP算法的补偿效果。本文在前期研究的基础上，基于实验系统，研究贝塞尔、高斯和巴特沃斯这3种常用低通滤波器对DBP算法的影响。
4 结束语
本文利用实验系统分析了在光纤非线性补偿中低通滤波器对DBP算法的补偿性能影响。基于256 Gb/s PDM-16QAM信号传输1040 km SSMF实验数据，分析了贝塞尔、高斯以及巴特沃斯这3种常用低通滤波器在不同参数下对DBP算法的影响。实验结果表明：3种低通滤波器对抑制非线性过补偿都有明显效果，在增大DBP算法步长情况下，其非线性补偿性能差异较小；注入光纤功率、步长、3 dB带宽以及滤波器阶数对DBP的补偿性能都有一定影响。此外，除本文分析的3种低通滤波器之外，还有其它低通滤波器（如切比雪夫滤波器）也值得做进一步的研究与探讨。