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Digital-analog hybrid optical phase-lock loop for optical quadrature phase-shift keying

Chinese Optics Letters 2020年第9期18卷 20-25页

作者： Shaowen Lu Yu Zhou Funan Zhu Jianfeng Sun Yan Yang Ren Zhu Shengnan Hu Xiaoxi Zhang Xiaolei Zhu Xia Hou Weibiao Chen Key Laboratory of Space Laser Communication and Detection Technology Shanghai Institute of Optics and Fine MechanicsChinese Academy of SciencesShanghai 201800China Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China Laboratory of Space Laser Engineering Shanghai Institute of Optics and Fine MechanicsChineseAcademy of SciencesShanghai 201800China

We analyze a feasible high-sensitivity homodyne coherent optical receiver for demodulating optical quadrature phase-shift keying(QPSK). A fourth-power phase-lock loop based on a digital look-up table is used. Considering the non-negligible loop delay, we optimize the loop natural frequency. Without error correction coding, a sensitivity of -37 dBm/-35 dBm is achieved, while the bit error rate is below 10-9 at 2.5 Gbaud/5 Gbaud *** the QPSK communication system, the bit rate is twice the baud rate. The loop natural frequency is 0.647 Mrad/s, and the minimized steady-state phase-error standard deviation is 3.83°.

关键词： coherent optical communication quadrature phase-shift keying phase-lock loop loop natural frequency

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