リアルタイムコヒーレントMIMO受信機を用いた48kmの少数モードファイバ上での弱結合10モード分割多重伝送を実現する

Weakly coupled 10-mode-division multiplexed transmission over 48-km few-mode fibers with real-time coherent MIMO receivers.

• Shohei Beppu
• Koji Igarashi
• Masahiro Kikuta
• Daiki Soma
• Tomoyuki Nagai
• Yasuo Saito
• Hidenori Takahashi
• Takehiro Tsuritani
• Itsuro Morita
• Masatoshi Suzuki

抄録

弱結合モード分割多重(MDM)伝送システムのために、2つの縮退直線偏光モードを二重偏光で等化するためのリアルタイム多重入力多重出力(MIMO)デジタル信号処理を用いた光コヒーレント受信機のプロトタイプを設計し、実装する。フィールドプログラマブルゲートアレイ回路を用いて、最小平均二乗法に基づく外部分離型位相補償器を用いた実値8×2 MIMO適応等化を実装し、トレーニング等化だけでなく高速な搬送波位相追跡を可能にした。光コヒーレントMIMO受信機プロトタイプを用いて、48kmの少数モードファイバ上でのリアルタイム弱結合10×MDM波長分割多重二重偏波位相シフトキーイング伝送を実証した。本報告では、リアルタイムMDM伝送実験において、多重化された空間モードの数、すなわち二重偏波の10モードの記録的な数を示した。

For weakly coupled mode-division multiplexed (MDM) transmission systems, we design and implement optical coherent receiver prototypes with real-time multiple-input multiple-output (MIMO) digital signal processing to equalize two degenerate linearly polarized modes with dual polarization. Using field programmable gate array circuits, we implement real-value 8 × 2 MIMO adaptive equalization with externally separated phase compensators based on the least mean square algorithm, which enables not only training equalization but also fast carrier-phase tracking. With the optical coherent MIMO receiver prototype, we demonstrate real-time weakly coupled 10 × MDM wavelength-division multiplexed dual-polarization quadrature phase shift keying transmission over 48-km few-mode fibers. This report shows a record number of multiplexed spatial modes, namely, 10 modes with dual polarization, in real-time MDM transmission experiments.