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日前，德國光子學仿真軟件公司VPIphotonics正式發布了光子學設計軟件——VPItransmissionMaker/VPIcomponentMaker/VPIlabExpert 系列11.3版本。最新版本持續保持了通用可用性、設計流程和數據分析能力，并為數據輔助的DSP，FEC，FSO(自由空間光學)通信，拉曼pump優化，光柵耦合器，SOA，多模耦合等應用提供了仿真和設計流程方面的優化，并提供多達900余個仿真示例。自從1998年VPI推出系列光子學仿真設計軟件以來，VPIphotonics公司24年來專注于光通信系統和器件芯片設計仿真方向，緊跟業內技術發展趨勢，為業內廣大公司和研究單位客戶持續提供最新軟件仿真解決方案。
新版本主要特性
● DSP算法序列調整：改進內置DSP算法排序，增加算法分類，更方便用戶使用。
● 新增導頻符號模塊：新增PilotSymbolsAdder和PilotSymbolsRemover模塊，支持增加或刪除任意序列導頻符號，配合導頻輔助DSP算法應用。
● 數據輔助DSP算法功能：更新CPR、MIMO和歸一化DSP算法，支持*數據輔助(data-aided)。
● 導頻輔助DSP算法功能：新增利用導頻符號(pilot symbols)的FOC和ML-based(最大似然) CPR算法，配合單載波或多載波信號處理。
● IQ星座圖顯示功能：新增IQ星座圖顯示模塊，支持任意光信號的單符號采樣數調節。
● PAM4分析功能：在分析儀中直接計算和顯示PAM4信號的信號度量。
● 誤碼率估計閾值：采用新的方法計算多水平信號誤碼率的判斷閾值。
● 信噪比計(SNR meter)：計算任何低通和帶通信號的電信噪比。
● FSO信道模塊：在上行和下行鏈路中模擬高斯光束通過湍流大氣信道傳播的增強模型。
● PPM編碼功能：新增M-ary脈沖位置調制器，支持單符號任意比特數，使用高斯形脈沖和相應的解調器。
● 拉曼泵浦優化器：針對拉曼放大需求，匹配*波長譜范圍和泵浦。
● 新增Zemax接口模塊：新增CouplerZOS_MM模塊，支持Zemax OpticStudio(ZOS)仿真接口，通過光學成像系統計算兩個多模之間的光耦合。
● 耦合可視化：多模光束和自由空間耦合器模塊新增可視化選項。
● 增強光柵耦合器：新型無源光柵耦合器，可導入測量數據，支持各種光譜傳遞函數。
● 增強SOA：支持行為模型仿真，可根據實際器件測量的數據進行配置。
設計示例
800G(4*200G)數據中心系統傳輸仿真
此示例演示了遵循800G Pluggable MSA技術規范[1]4*200G FR-4 CWDM信道系統傳輸仿真。Tx端采用O波段內四個波長，分別發送200Gbps PAM4信號，采用Reed-Solomon RS（544，514）FEC編碼。該示例展示了帶寬限制對系統性能和FEC能力的影響，采用糾前誤碼率和糾后誤碼率評估系統性能。
參考文獻:
[1] 800G Pluggable MSA 4x200G-FR4 Technical Specification Draft 1.0.
4x200G PAM4-based transmission over 2km utilizing RS(544, 514) FEE
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