在波分系统的发展历程中，从2.5G到10G，再到40G，物理限制因素一直存在。当线路速率再次提升到100G时，这些限制因素仍然存在，并且传输损伤更为严重。因此，100G技术的发展，主要是不断地克服这些因素的影响。
首先，100G传输系统面临着更高的系统OSNR（光信噪比）要求。光放大器在放大光信号的同时，也会引入噪声信号。当波特率提升时，光接收机的带宽需要随之增加，而更宽的接收机带宽会使得更高功率的噪声进入接收机的判决电路，从而增加误码率。因此，为了降低误码率，必须要求OSNR容限提升。
其次，100G传输系统面临着更高的色散容限要求。光信号在光纤中的色散效应会导致光脉冲发生畸变，从而产生误码。传输光信号的色散容限与光信号的光谱宽度成反比，同时与光信号的时域宽度成正比。对于100G信号，由于其波特率提升，其光谱宽度和时域波形周期都会降低。因此，传统的光学色散补偿方法已经不能满足要求，必须采用更新的补偿措施。
此外，偏振模色散（PMD）也是100G传输系统面临的一大挑战。偏振模色散会导致光纤传输系统的码间干扰，进而引起误码和系统代价。如果100G传输系统仍然采用传统的OOK/ASK调制方法，其PMD容限将无法满足工程预算要求。因此，在技术上必须寻找新的解决方案。
为了克服这些挑战，100G传输技术的研究者们从以下几个方面进行了努力：
1. 采用新型光放大器，降低噪声信号的引入。
2. 采用更先进的色散补偿技术，如色散补偿模块（DCM）、色散映射等。
3. 优化光调制和解调技术，提高系统的抗干扰能力。
4. 探索新型偏振模色散补偿方法，如偏振模色散抑制器等。
总之，100G传输技术的发展，将为网络运营商和大型互联网业务提供商提供更高效的带宽解决方案，以满足不断增长的带宽需求。在未来，随着技术的不断进步和创新，100G传输技术将在全球范围内得到更广泛的应用。
OFweek光通讯网，随着互联网骨干带宽以每年约50％的速度增长，以及宽带用户(IPTV、视频点播及3G业务等)和带宽饥渴型应用的增加，为业务汇聚与核心网络应用提供100GE已成为网络运营商、大型互连网业务提供商的迫切需要。40G传输系统已不能满足当前几何式增长的带宽需求，目前部分数据流量繁忙的骨干网上业已呈现出传送带宽紧缺的趋势。100G传输技术成为众望所归的解决方案 ，正逐步规模商用。
波分系统从2.5G到10G，从10G到40G，一直面临着一系列的物理限制。线路速率再次提升到100G，这些物理限制因素仍然存在，产生的传输损伤也更为严重。而100G技术的发展，主要是不断地克服这些因素的影响。
一、100G传输系统面临的挑战
按照传统波分系统的发展模式， 100G传输系统将面临更高的系统OSNR、更高的色散容限和更强的非线性效应影响等诸多挑战。
1、要求更高的系统OSNR
波分传输系统采用光放大器来克服光纤损耗，延长无电中继传输距离，光放大器在对光信号进行功率放大的同时也引入了噪声信号，另一方面，在波特率提升时，光接收机的带宽也需要随之而线性增加，而更宽的接收机带宽将使得更高功率的噪声进入接收机的判决电路，从而会造成误码率的增加，这样就必须要求OSNR容限提升。
2、要求更高的色散容限
光信号在光纤中的色散效应来自调制光信号的光谱中的不同频率成分在光纤中的传输速度不同，从而导致承载业务信号的一串光脉冲发生畸变，导致相邻光脉冲之间的码间干扰，从而产生误码。传输光信号的色散容限与光信号的光谱宽度成反比，同时和光信号的时域宽度（脉冲周期）成正比。对于100G信号，由于其光信号的波特率提升，其光谱宽度会相应提升，其时域波形周期也会随之降低，如果100G同样采用传统的OOK/ASK调制方法（二进制振幅键控），则其色散容限将非常小，现有的DCM补偿方式已经完全不能满足要求。对于100G传输，色散容限问题已经成为严重的问题，而传统的光学色散补偿的方法已经不能克服色散容限降低带来的危害，必须采用更新的补偿措施，才能使100G传输成为可能。
同色度色散（CD）一样，偏振模色散（PMD）也同样限制着高速波分系统的传输能力。偏振模色散（PMD）是指对相同频率的光，只要其偏振模式不同，光纤也会导致其传播速度不同，偏振模色散会导致光纤传输系统的码间干扰（ISI），进而引起误码和系统代价。
如果100G同样采用传统的OOK/ASK调制方法（二进制振幅键控），其PMD容限不足1ps，无法达到工程预算要求。在100G传输系统中，PMD容限也被认为是一个非常严重的问题，常规的强度调制-直接检测（IM-DD）码型调制及接收方式无法满足系统设计要求，在技术上必须寻找新的解决方案。
