Алгоритмы снижения и компенсации нелинейных искажений оптического волокна

В настоящее время более 90% данных передается по оптоволоконным линиям связи, это единственный способ достичь скоростей в десятки терабит в секунду при расстоянии в сотни и тысячи километров. Нелинейность волокна является основным препятствием для дальнейшего увеличения пропускной способности, поэтому разработка алгоритмов ее снижения и компенсации очень важна для связи. В докладе будет рассмотрена математическая модель распространения света по волокну и основные подходы по ее аппроксимации, основанные на методе расщепления (SSFM - split step Fourier method) и на теории возмущений (PBM - perturbation based model). Будет сформулирована постановка задачи адаптивной нелинейной эквализации, а также рассмотрены различные целевые функции для адаптации коэффициентов модели. Также мы рассмотрим подход для снижения уровня генерируемых нелинейных искажений, основанный на методах нелинейного формирования созвездия (nonlinear constellation shaping) и нелинейной модуляции (nonlinear modulation).