图1：展示了在 pSim Plus 中自带的 pLogic 原理图工具中设计 4D PS-QPSK 以及 2D PDM-QPSK线路图并随后利用 pSim Plus 光电融合仿真工具进行仿真。
4D PS-QPSK：提高频谱效率和抗噪声能力
4D PS-QPSK是先进的调制技术，旨在提高数字通信系统的频谱效率和抗噪声能力。该方法利用四维空间进行数据符号映射，结合两个正交偏振状态（X和Y）和两个相位（I和Q）。
Ix(t)和Qx(t)分别表示X偏振状态的同相和正交分量
Iy(t)和Qy(t)分别表示Y偏振状态的同相和正交分量
图2：展示了4D PS-QPSK的符号映射，说明了数字符号如何映射到相位空间中的点。
PRBS（伪随机比特序列）生成器：产生伪随机比特序列。 MAP：将PRBS的比特映射到四维相位空间中的符号点。
ME（模式提取器）：提取和处理不同的偏振信号。
MPM（模式偏振复用器）：将不同偏振状态的光信号合并成单一输出，实现偏振复用。
OSNR（光信噪比）控制器：通过控制光信噪比确保传输质量。 BPF（带通滤波器）：去除不需要的频率分量，维持信号质量。
RxDP（双偏振接收器）：同时处理两个正交偏振状态的信号。 BER（误码率）分析仪：测量误码率。 OSC（示波器）：监测和显示信号波形。
图3：展示了4D PS-QPSK实现的线路图，说明了信号生成、处理和分析涉及的各种组件。
图4：显示了4D PS-QPSK的BER结果，X和Y偏振的BER均为0。
2D PDM-QPSK是一种广泛使用的光通信调制技术，将偏振分集复用（PDM）与正交相移键控（QPSK）相结合。该方法通过利用偏振和相位调制，提高了数据传输容量。
QPSK：每个符号表示两个比特，产生四种不同的相位状态（0°、90°、180°、270°）。 PDM：光信号被分为两个正交偏振状态（X和Y），使得在同一波长上可以传输两个独立的信号。
PRBS：生成伪随机比特序列。 FECe（前向纠错编码器）：在传输前对数据进行编码，提高系统抗噪声和干扰的能力。
MAPIQ：将数字数据映射到每个偏振状态的QPSK符号。
MPM：将不同偏振状态的信号合并成单一输出。
OSNR控制器：在传输过程中确保信号质量。 BPF：对光信号进行频率选择性滤波。
RxDP：同时处理两个正交偏振状态的信号。 ME：从混合信号中提取特定偏振状态的分量。
BER分析仪：测量误码率。 FEC解码器：解码接收到的数据并纠正错误。 OSC：监测和测量电信号
图5：展示了2D PDM-QPSK实现的线路图，显示了信号生成、处理和分析涉及的组件。
图6：显示了2D PDM-QPSK在FEC编码前的BER结果，两个偏振的BER均为0。
图7：展示了2D PDM-QPSK在FEC编码后的BER结果，两个偏振的BER仍为0。
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