非线性Tomlinson-Harashima预编码，用于直接检测的双边带PAM-4传输，无需色散补偿

在本文中，我们提出了一种非线性Tomlinson-Harashima预编码（THP）方案，用于直接检测双边带（DSB）PAM-4传输系统中的非线性失真抑制。 在传统THP的基础上，通过引入非线性分量来修改反馈项。 这样，可以获得更准确的反馈，以减轻信号失真，尤其是非线性失真，包括由色散和平方律检测引起的信号-信号跳动干扰和非线性幂级数。 同时，为了降低计算复杂度，我们还建议仅在非线性THP中保留具有相邻抽头乘积的非线性核。 为了验证有效性，实验证明了双边边带（DSB）PAM-4信号在1550nm窗口中的传输。 接收器侧采用Volterra FFE来抑制线性和非线性前体。 我们优化了各种硬件参数，并对非线性THP内核进行了适当的简化。 结果表明，与传统的线性THP相比，提出的非线性THP最多可将BER降低三倍。 最后，结合提出的非线性THP和常规的Volterra FFE，我们在硬决策前向纠错（HD-FEC）阈值下分别成功地在80 km和40 km上分别传输了84 Gbps PAM-4和107 Gbps PAM-4为3.8×10-3。