编者按
已于7月顺利出书，共收录36篇特邀著述（综述22篇，有计划论文14篇），内容涵盖高速光纤传输、智能光集会、通感和会、空间与水下光通讯、量子与新式光传输架构六大有计划意见，多角度、多脉络系统地展现了面前光通讯范围的有计划热门、技艺糟塌与应用后劲。
通讯与感知的深度和会已成为重塑光集会架构的蹙迫驱能源，不仅显耀拓展了集会的多维感知智商，还为信息基础次第的智能化演进提供了坚实复旧。广东工业大学先进光子技艺有计划团队提议了一种基于程序单模光纤的通讯与感知和会系统架构，有望惩办甚低频感知聪惠度差与频谱资源应用率低的有计划挑战，开展了甚低频感知与大容量通讯深度和会的实验考证，为地震预警、海洋监测以及基础次第安全监控等应用提供了要道技艺复旧。该文被选为本专题亮点著述。
著述开头：年第13期亮点著述 |
01
有计划布景
光纤通讯与光纤传感的深度和会正成为重塑光集会架构的蹙迫驱能源。通过赋予通讯光缆“感知”智商，不仅不错构建广心事、多参数的踱步式感知集会，还能鼓吹通讯基础次第智能化升级，显示下一代光集会对高性能与多功能的应用需求。
伸开剩余83%在地震预警、海洋监测以及基础次第安全监控等应用范围，精确感知甚低频（ULF）扰动信号至关蹙迫。ULF信号频率频繁低于10 Hz，能量极为幽微，容易被环境噪声淹没，导致ULF感知聪惠度性能恶化。此外，通讯与感知功能互相独处的传统架构适度了频谱资源的应用落幕，无法充分挖掘光纤集会的传输后劲。因此，亟待在现存光纤通讯集会上探索大容量通讯与ULF感知的深度和会要道技艺。
02
面向ULF踱步式声波感知的单模光纤通感和会系统有计划
针对现存光纤通感和会系统在ULF感知聪惠度和频谱应用率方面的性能局限，提议了一种基于频分复用的共波长信说念通讯与感知和会（ISAC）系统架构。如图1所示，通过数字副载波复用（DSM）技艺，将高速通讯信号与线性调频脉冲感知信号活泼分派在吞并波长信说念内，末端了通讯与感知的深度和会。
图1 程序单模光纤通感和会系统架构
有计划团队搭建了实验平台，如图2所示，优化了通讯与感知信号的频域踱步及保护拆伙，末端了两者的高效协同。尽管带外频分复用决议通过减少信号间互相作用，有助于提高感知信噪比，但对器件带宽需求增多，导致通讯性能显耀下跌。而带内频分复用决议在频谱应用率和通讯性能之间不错达到更优均衡，展现出更高的推行应用价值。此外，有计划落幕还标明，径直探伤和自有关解调技艺约略末端高聪惠度的ULF感知，为复杂环境下的系统清闲性提供了技艺复旧。
图2 大容量光通讯与ULF感知和会实验系统
通过上述优化预备，对C波段不同波长通说念的传输性能进行了测试，如图3所示。其中，1550 nm波所长的通讯信号为30 GBaud DP-16QAM DSM信号，中间两副载波间预留2 GHz保护拆伙；其余波长信说念传输45 GBaud DP-16QAM DSM信号，莫得预留保护拆伙。实验落幕泄露，通盘波长通说念误码率（BER）均低于20%软判决前向纠错编码阈值，总传输容量可达34.44 Tbit/s，净容量为28.70 Tbit/s，总频谱落幕为7.175 bit·s-1·Hz-1，净频谱落幕为5.98 bit·s-1·Hz-1。
图3 96个波长通说念的BER性能
此外，对ULF感知性能进行了测试。在光纤末端施加0.1 Hz的正弦扰动，如图4(a)所示，可准笃定位扰动位置在38.31 km处，与预期落幕十足一致。如图4(b)所示，在25 s的测量时长内，拿获了两个10 s的重迭周期，对应0.1 Hz振动信号，信号峰峰值为130 nɛ，与东说念主为施加应变的幅值一致。图4(c)展示了应变的幅度谱密度，接头可得感知聪惠度为5.49
，标明系统约略在38 km程序单模光纤上准确感知0.1 Hz的ULF扰动。
图4 测量的振动落幕。(a)时间-距离映射瀑布图；(b)振动时域波形；(c)幅度谱密度
综上，在完成大容量光纤通讯的同期，末端了高聪惠度的ULF感知，这为通感和会系统的应用扩展提供了要道技艺储备。
03
后续使命
改日使命将要点围绕共波长信说念通感和会信号串扰机理与扼制技艺开展有计划，旨在进一步升迁ULF声波信号的探伤聪惠度和大容量光纤通讯性能。同期，将执续鼓吹光纤汇集聚通讯与感知功能的深度和会，优化程序单模光纤通感系统的全体性能，为智能光集会的发展提供要道技艺复旧。
作家简介
向梦，广东工业大学教养。2017年在华中科技大学获博士学位，之后在加拿大麦吉尔大学担任博士后有计划员，2020年10月加入广东工业大学先进光子技艺有计划院，主要从事基于新波段、新光纤、新放大的高速光传输要道技艺有计划。主执(完成)科技部要点研发神志课题/子课题、国度当然科学基金面上神志(2项)/要点神志课题等科研神志，以第一/通讯作家在、IEEE Communications Magazine、Journal of Lightwave Technology 等光纤通讯范围主流期刊发表SCI论文38篇，受邀在学术会议完成理论叙述15次、Post-deadline Paper叙述2次；肯求发明专利15项，其中授权7项，顺利振荡1项。曾获国外光学工程学会(SPIE)奖学金，换取学生获ACP会议最好论文奖。
科学剪辑 | 向梦
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