方位角控制型偏振控制器的分析与研究

文章研究了λ/4波片-λ/2波片-λ/4波片(QHQ)型方位角控制偏振控制器的控制算法,通过仿真实验验证了该算法的遍历性.分析研究了QHQ型偏振控制器的波片方位角误差和输入波长误差对偏振态转化精度的影响,并进行了仿真.误差分析结果对研究偏振控制器的误差补偿以及提高偏振控制器的精度具有指导意义.     

一种相位延迟型偏振控制器的误差分析与研究

文章研究了45°-0°-45°相位延迟型偏振控制器的控制算法,对相位延迟量引入的误差进行了分析,并通过仿真得到输出偏振态的方位角误差和椭率角误差与延迟量误差之间的关系.结果表明,延迟量误差对该偏振控制器输出偏振态的椭率角误差的影响小于对方位角误差的影响.还分析了入射光波长误差导致的延迟量误差对输出偏振态精度的影响,仿真结果表明,45°-0°-45°相位延迟型偏振控制器是对波长敏感的.     

基于DDS技术的动态偏振控制器驱动电路研究

偏振控制器广泛应用于光纤通信和传感领域,研制具有高性价比的偏振控制器配套驱动电路是必要的.运用邦加球图示法,分析光纤挤压型动态偏振控制器(DPC)的工作原理.以某种偏振度(DOP)测试系统的硬件为实验平台,介绍基于直接数字频率合成(DDS)技术和FPGA的动态偏振控制器驱动电路的工作原理、系统结构及软、硬件设计.实验测试结果表明,该设计实现了驱动电路的预期目标,产生了4路具有频率可调,相位噪声低等优点的正弦驱动信号.该驱动电路与传统实现方式相比,具有输出信号稳定,控制灵活,实用性和性价比高等优点.     

偏振器件在通信和传感中的应用

偏振器件是光纤通信和光纤传感系统中的重要器件.随着光纤光学的发展,偏振器件的应用越来越广泛,并且开发出了许多新的类型.为此总结了偏振器件在光纤通信及光纤传感领域中的应用,并对偏振器件的研究方向作了展望.     

全光纤高速模拟信号偏振态测量系统的研究

全光纤高速偏振态测量,尤其是模拟信号的偏振态高速测量在光纤通信和光纤传感等领域中有着重要应用。在深入研究光电探测器放大电路的基础上,搭建了基于光纤偏振控制器(PC)、偏振分束器(PBS)以及模拟光电探测器的全光纤高速偏振态测量系统。用搭建的系统对0~50 MHz模拟信号的偏振态进行了测量,并与商用偏振分析仪进行了误差比较。实验表明,此偏振态测量系统可实现速率0~50 MHz模拟信号Stokes参量的准确测量,显示在邦加球上的测量误差半径在0.03以下,与商用偏振分析仪处于同一量级。系统重复性良好,且可测模拟信号的速率远超目前商用偏振分析仪,为许多待测光为模拟信号的光纤传感系统提供了有效的测量手段。     

高速光纤通信系统中偏振模色散的补偿方法

偏振模色散(PMD)已成为高速光纤通信系统发展的严重障碍。文章介绍了偏振模色散的概念,对现有的主要偏振模色散的补偿方法进行了分析和比较。指出用保偏光纤(PMF)和偏振控制器(PC)来补偿PMD是目前比较可行的方法,而用光子晶体光纤(PCF)进行PMD补偿的方法也在进一步研究之中。     

偏振模色散仿真器特性研究

光纤通信线路的偏振模色散已成为高速、长距离光纤通信系统发展的主要障碍之一 ,其特性、测量以及补偿方法的研究成为目前光纤通信研究热点之一。偏振模色散仿真器 ,用于仿真传输链路的偏振模色散特性 ,不仅可用于偏振模色散补偿器 ,也可用于高速长距离光纤通信系统的规划设计等。本文分析了光纤偏振模色散仿真器的研究现状 ,归纳总结了现有偏振模色散仿真器的设计原理和结构特征 ,并用蒙特卡罗法对常用的偏振模色散仿真器的特性进行了数值模拟     

高速光纤通信系统中偏振模色散的补偿方法

偏振模色散（PMD）已成为高速光纤通信系统发展的严重障碍。文章介绍了偏振模色散的概念，对现有的主要偏振模色散的补偿方法进行了分析和比较。指出用保偏光纤（PMF）和偏振控制器（PC）来补偿PMD是目前比较可行的方法，而用光子晶体光纤（PCF）进行PMD补偿的方法也在进一步研究之中。     

偏振模色散补偿对脉冲展宽的影响

在高速光纤通信系统中,偏振模色散(PMD)已被认为是限制光纤通信系统性能的一个主要因素,而脉冲的均方根展宽是表征信号传输性能的一个重要的物理量.研究了偏振模色散对脉冲展宽的影响,推导出含有一阶偏振模色散补偿的光纤链路中偏振模色散矢量的自相关函数的分析表达式.在此表达式的基础上,推出了以高斯脉冲为例的一阶偏振模色散补偿系统中的均方根脉宽解析表达式.     

1.3μm单模光纤偏振控制器的研究

本文报道了一简单、经济、性能优良的１．３μｍ单模光纤偏振控制器设计和实验结果。对基于弯曲感生双折射的三鼓轮结构光纤线圈等效λ／４和λ／２光学波片实现偏振控制进行了理论分析，实验结果达到了相干光纤通信和光纤传感器的要求。     

2.5 Gb/s偏振模色散自动补偿对偏振模色散容限值的影响

在我国现有的光纤通信骨干网中,绝大部分速率为2.5 Gb/s。今后如在我国现有的2.5 Gb/s网络系统上进行密集波分复用(DWDM)升级,亦需要考虑偏振模色散(PMD)对系统容量升级的影响。采用十段高双折射光纤级联而成的偏振模色散模拟器模拟实际光纤,从信号中提取基带频率分量作为反馈信号,对2.5 Gb/s系统进行了偏振模色散自动补偿实验,并对反馈前后的系统进行了系统代价的测量和比较。实验结果表明,偏振模色散自动补偿能较大幅度地提高系统的偏振模色散容限值。     

一种新型偏振态综合仪的实验研究

提出一种新型的偏振态综合仪的实现方案。该方案通过激光光源、线性起偏器、可旋转的1／4波片（QWP）和可旋转的1／2波片（HWP）的组合实现任意偏振态（SOP）的产生。利用二维平面几何方法,从理论上分析了该方案的正确性并推导出了相应的控制算法。实验结果表明,该仪器可以高精度产生任意SOP,且具有成本低、易于实现和控制算法简单等优点。该仪器在研究偏振相关效应对光纤通信系统和光器件的影响具有重要应用价值。     

密集波分多路技术最新实验评析

本文首先指出光纤通信系统研究的主攻方向。而后说明密集波分多路的实验系统和介绍最新报道的１Ｔｂ／ｓ系统。本文讲到密集波分多路系统使用的单模光纤，包括常规的、色散移位的、色散补偿的和非零色散等几种光纤。然后说明密集波分多路系统使用的光纤放大器及其改善增益频谱的方法，又讲到在波分多路方式以外，光的时分多路和偏振多路方式。最后指出密集波分多路系统的实际应用有赖于光子集成技术的进步。     

光纤偏振模散随波长变化特性的研究

目前,偏振模散已经成为高速光纤通信系统发展的主要障碍,本文用琼斯传输矩阵法研究了偏振模散,通过数值模拟给出其统计特性,差分群时延服从麦克斯韦分布;PMD各阶项随波长随机变化;偏振主态在邦加球上的变化走向说明出现了PMD高阶项。     

耦合型微纳光纤偏振滤光器研究

微纳光纤偏振滤光器是光纤通信和传感系统的微型基本元件之一。利用超模耦合理论研究表明,当选择合适的耦合区长度和微纳光纤直径时,两平行紧贴微纳光纤构成的耦合器件可实现起偏效应,即将非偏振的输入光变为偏振光输出;理论设计分析给出了产生这种效应的几何参量值。实验研究了两根微纳光纤平行耦合时输出光偏振度(DOP)与耦合长度的关系,验证了起偏效应并制作了基于消逝场耦合的微纳光纤偏振滤光器。实验表明当微纳光纤偏振滤光器输入非偏振光时,在1545～1560nm波段耦合输出端光的偏振度达到了90%以上,实现了光束起偏;在此波段内某些波长的输出光消光比(LPER)可达到24dB以上,而其他波长处为椭圆偏振光或者圆偏振光,实现了分色起偏。此器件与检偏器组合可制成带通(阻)波长滤波器。     

Polarization control on output of single-mode optical fibers

Polarization control of the light output from single-mode fiber systems is very important in order to connect it to polarization-dependent integrated optical circuits and applications using a heretodyne detection system. In this paper, automatic control of the polarization of light transmitted through the fiber was demonstrated by an electrooptical and electrical feedback system. In this system, we used a 1.6 μm long wavelength semiconductor CW BH laser, low-loss single-mode optical fiber with a loss of 0.2 dB/km, and two thinz-cut LiNbO3modulators tilted 45° relative to each other. The output light from this polarization controller was maintained to be linear while that from the single-mode fiber was unstable and elliptically polarized.     

一种基于虚拟仪器的自动偏压控制方案

在光纤通信与光纤传感系统中,电光调制器(EOM)起着十分重要的作用.但由于受温度、波长、光功率变化和偏振等因素的影响,EOM工作点缓慢漂移,使整个系统工作不稳定,必须对其进行偏压控制.文章利用锁相放大器的原理结合虚拟仪器技术提出了一种简便的自动偏压控制方案,并进行了初步的实验,实验结果验证了理论分析的正确性和使用虚拟仪器技术进行偏压控制的可行性.     

Gain peak wavelength measurements using a polarization scrambledfiber loop configuration

We present a quick and accurate method to measure the gain peak wavelength (GPW) of concatenated optical amplifiers in a long haul optical fiber communication system. This method utilizes a simple fiber-amplifier loop with polarization scrambling. We verify that the GPW of an amplifier is completely determined by the operating gain per unit erbium doped fiber length and changes linearly with compressed gain near 1.558 μm. The data presented, indicates how the GPW can be controlled for a broad range of operating gains by adjusting the erbium fiber length. The temperature and pump power dependence of GPW were found to be negligible for typical undersea system amplifier conditions. The gain bandwidth for concatenated amplifier systems appears to be a function of compression not operating gain, implying that wavelength division multiplexing systems requiring a flattened gain response should take this into consideration     

基于相移光栅的多波长掺铒光纤激光器的实验研究

提出了一种基于相移光栅(PSG)的多波长掺铒光纤激光器的结构。在该结构中,使用双相移点相移光栅作为波长选择器件,该光栅是在普通布拉格光栅上插入两个相移点而形成的。以980nm的激光二极管(LD)作为抽运源,通过调整偏振控制器(PC),在室温下得到了稳定的三波长激光输出。通过连续25min的观察,观测到输出波长的峰值波动范围小于0.6dB。研究了相移光栅激光器的温度特性,通过设置不同的温度(25℃～85℃),实现了此类基于相移光栅激光器的微调谐。该掺铒光纤激光器可同时输出多个稳定的波长,因此可应用于多波长干涉测量以及全光通信等领域中。