Recently, there have been many efforts to increase the operating speed of the short-haul fiber-optic transmission system to accommodate the ever-increasing data traffic in data centers. In such a short-haul transmission system, it is preferred to use the intensity-modulation and direct-detection (IM-DD) technique for the cost-effectiveness. However, it is challenging to implement the high-speed IM-DD transmission system due to the limited bandwidths of transceivers, channel fading, and the noise characteristics of the receiver. In this dissertation, various methods are proposed to increase the operating speed of the short-haul transmission system by applying the high-order modulation format, equalization, and multiplexing techniques in cost-effective manners. The performances of these proposed methods are experimentally validated.
최근 데이터 센터에서의 통신량이 급증함에 따라 근거리 광통신 시스템의 전송 용량을 증가시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 근거리 광통신 시스템은 비용에 매우 민감하여 세기 변조-직접 수신 방식으로 구현되는 것이 선호된다. 그러나 세기 변조-직접 수신 방식의 고속 광통신 시스템의 성능은 광 송신기의 대역폭, 색분산에서 비롯된 광섬유 채널의 주파수 응답, 광 수신기의 잡음 전력에 의해 크게 제한된다. 본 학위 논문에서는 다양한 변조 방식, 전기적 등화기, 다중화 기법 등을 비용 효율적으로 적용하여 이러한 세기 변조-직접 수신 시스템의 전송 거리 및 전송 속도를 증대하는 방안을 제시한다.
