近日，物理科学与信息工程学院/山东省光通信科学与技术重点实验室白成林教授团队利用轨迹信息在多参数联合光性能监测方面取得新进展，发表了2篇SCI论文，分别为团队杨立山老师（第一作者）以“Joint modulation format identification and OSNR estimation method based on trajectory information analysis”为题发表在国际期刊《Optics Communications》；以及2018级硕士研究生于新阔（第一作者）以“Joint multi-parameter optical performance monitoring scheme based on trajectory information for a Stokes vector direct detection system” 为题发表在国际期刊《Applied Optics》。白成林教授，许恒迎教授为文章共同通讯作者，聊城大学为第一署名单位。

在“Joint modulation format identification and OSNR estimation method based on trajectory information analysis”论文中，该成果通过分析接收到相邻符号的轨迹信息进行联合调制格式识别（MFI）和光信噪比（OSNR）估计。它首先在星座图的第一象限中设计一个均匀的网格，将接收到相邻符号的轨迹信息转换为对应映射图的相邻矩阵，通过改进经典的余弦相似算法，将与OSNR无关的MFI方案转化为适当的规范向量搜索优化问题，其中与相邻矩阵的最大特征值相关的特征向量作为判别特征来识别五种常用调制格式，最后通过多项式回归方法建立相邻矩阵的第二大特征值与OSNR值之间的关系进行OSNR估计。

图1. 28 GBaud传输实验的MFI及OSNR估计结果

文章链接：https://doi.org/ 10.1016/j.optcom.2021.127657

在“Joint multi-parameter optical performance monitoring scheme based on trajectory information for a Stokes vector direct detection system”中，提出并验证了一种基于轨迹信息的斯托克斯矢量直接检测（SVDD）系统多参数联合光学性能监测（OPM）方案。该方案首先对轨迹进行量化以构建轨迹信息，不仅在空间维度上呈现接收符号的多样性，而且在时间维度上记录符号之间的跳跃模式。随后，引入特征分析，提取隐藏在轨迹信息中的关键特征，同时达到降维的目的。该方案的有效性通过14/28GBaud SVDD二进制相移键控/正交相移键控/-8QAM/-16QAM/-32QAM/-64QAM仿真系统进行了验证。在多参数OPM场景下，当剩余色散（RCD）分别位于0-200ps/nm、0-190ps/nm和0-160ps/nm范围内时，SVDD-8QAM/-16QAM/-32QAM信号可以100%成功识别。这三种常用MFs的OSNR监测和RCD估计的平均MAE为1.08dB和3.23ps/nm。

图2 （a）SVDD-8QAM，（b）SVDD-16QAM和（c）SVDD-32QAM在不同OSNR和RCD值下的MFI成功率

图3 (a)OSNR监测与RCD的平均MAE和（b）估计RCD与OSNR的平均MAE

文章链接：https://doi.org/10.1364/AO.449392

以上文章均得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金和聊城大学博士研究启动基金等项目的资助。

（审核：刘才龙）