偏振模色散仿真系统研究

单模光纤内核圆对称结构的破坏而导致的缺陷会在传播时引起光学脉冲变形展宽，从而导致偏振模色散，且偏振模色散具有统计特性．本文通过计算机仿真偏振模色散系统．通过改变通信系统参数，研究一阶偏振模色散对不同通信系统的影响，分析在不同系统参数情况下的偏振模色散群时延差、信号脉冲展宽和信号眼图，并讨论了不同码型对偏振模色散的影响．     

色散管理传输系统中克尔效应对偏振模色散的补偿研究

光纤的随机双折射效应可导致脉冲无规展宽即偏振模色散(PMD)。在零路径色散管理孤子传输系统中，二阶色散和三阶色散效应均被完全补偿，克尔效应成为一种有害因素会使脉冲变窄，但是当光纤的随机双折射被考虑时，克尔效应正好与PMD相互抵消，使光脉冲准稳定传输，不同的光纤偏振模色散参数分别对应不同的最佳系统功率。此外，如果考虑不同偏振方向的损耗差异，则即使在最佳匹配条件下，微小的偏振损耗差异也可产生很大的脉宽波动。因此，偏振相关损耗是影响脉冲传输质量的相当重要的因素，不论在理论计算还是在工程设计中都应当认真考虑。     

偏振模色散仿真系统研究

单模光纤内核圆对称结构的破坏而导致的缺陷会在传播时引起光学脉冲变形展宽,从而导致偏振模色散,且偏振模色散具有统计特性。本文通过计算机仿真偏振模色散系统。通过改变通信系统参数,研究一阶偏振模色散对不同通信系统的影响,分析在不同系统参数情况下的偏振模色散群时延差、信号脉冲展宽和信号眼图,并讨论了不同码型对偏振模色散的影响。     

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.     

利用非线性效应减小光纤偏振模色散

数据模拟了非线性功率脉冲在光纤中的脉冲演化过程，发现利用非线性可以压缩每一脉冲的偏振分量和减小偏振模色散（ＰＭＤ）。     

一种新的自适应偏振模色散补偿前馈方法

提出了一种新偏振模色散（PMD）补偿的方法，直接从被补偿光纤中提取偏振色散矢量的大小和方向信息，根据算法调节偏振模色散补偿器的各参量，使得补偿器的快轴与被补偿光纤的慢轴对准，从而使得偏振模色散得到补偿。这种方法的优点是减少了搜索的自由度。建立了40Gb／s偏振模色散前馈补偿系统，并通过数值模拟．对40Gb／s的非归零（NRZ）码的偏振模色散进行了自适应补偿。通过对补偿前后的眼图、偏振度（DOP）和Q值进行对比和分析，结果表明，这种偏振模色散补偿的前馈方法是非常有效的。     

偏振相关损耗与偏振模色散的特性影响及偏振模色散的最新测量方法

研究在偏振模色散（PMD）和偏振相关损耗（PDL）共同作用情况下光传输链路的输出信号偏振态相关函数。研究表明，在光传输链路中偏振模色散的值和偏振相关损耗的值分别不变的情形下。输出偏振状态相关函数的线宽随着偏振相关损耗的增大而增大，随着偏振模色散的增大而变窄。虚拟广义米勒矩阵测量方法（VGMMM）结合了矩阵测量法和微分测量法的优点并克服了它们的不足。可以在对输入偏振态不确定的情况下使用相对较大的频率间隔获得低噪声、高精度的PMD数据，所测结果的准确度高于其它方法。     

偏振模色散补偿的实验研究

实验研究了高斯脉冲在PMD系数为225Ps／km^1/2的光纤中传输,发现超高的偏振模色散引起脉冲分裂,并用基模的两正交偏振分量耦合走离解释了脉冲分裂的成因．用PSP法实验研究了超高PMD的补偿,使输入光脉冲的偏振态对准光纤的偏振主态,可以大大减弱光纤PMD对传输信号的影响。     

单模光纤的偏振模色散与测试方法

单模光纤的偏振模色散是二个垂直偏振之间的差分群时延，它将在数字系统与模拟系统中引起脉冲展宽和信号失真，这将限制光纤增加传界速率与延长光缆中继段距离，测试光纤偏振模色散的方法有时域法与频域法两种，我国应尽快在已建成的光缆段上和工三生产的光纤与光缆上进行偏振模色散的测试，并针对结果研究对策。     

偏振模色散对飞秒孤子脉冲传输的影响

以Maxwell电磁场理论为基础，在综合考虑了高阶色散、高阶菲线性、自相位调制、交叉相位调制、自变陡、脉冲内喇曼散射以及偏振模色散（PMD）等因素的基础上，推导了飞秒孤子脉冲在双折射光纤中传输的耦合非线性薛定谔方程（NLSE）。利用分步傅立叶方法对该方程进行了数值计算，通过对该系统的仿真，研究分析了PMD对飞秒孤子传输的影响。结果发现当PMD参量Dp≤0．1ps／km^1／2时，输出脉冲宽度和峰值功率相对于初始脉冲几乎不变，随着Dp值的增大，脉宽增加，峰值功率降低．当Dp≥1．0ps／km^1／2时，脉冲显著展宽，孤子的两偏振分量发生严重走离。     

Polarization mode dispersion and polarization dependent loss for apulse in single-mode fibers

Polarization mode dispersion (PMD) and polarization dependent loss (PDL) for a pulse in optical fibers are calculated with a model of two concatenated fibers. Each of the two fibers has both elliptical birefringence and PDL. The results show that the PMD and PDL for a short pulse can be very different from those for a narrow-band pulse in optical fibers. Two anomalous results are reported: (1) the effective PDL for a pulse can be smaller than the PDL difference of the two fibers and (2) the effective PMD for a pulse can be either larger than the sum of the differential group delays (DGDs) of the two fibers or less than the DGD difference of the two fibers, depending on the input pulsewidth. The pulse distortions when the pulses are launched into the two principal states of polarization (PSPs) are discussed     

偏振模色散及偏振相关损耗对光传输链路相关特性的影响

在同时考虑偏振模色散(PMD)及偏振相关损耗(PDL)情况下，分别通过理论和蒙特一卡罗方法研究了光传输链路的输出信号偏振态相关函数。首先，从理论上得到了光传输链路的输出信号偏振态相关函数的解析表达式，而后，利用蒙特一卡罗方法进行了模拟研究，理论和模拟的结果能很好地吻合。研究结果表明，当光传输链路的偏振模色散值不变时，随着传输链路偏振相关损耗的增大，输出偏振态归一化自相关函数的线宽变宽；而在光传输链路的偏振相关损耗一定的情况下，随着光传输链路的偏振模色散的增大输出偏振态归一化自相关函数的线宽变窄。     

Pulse distortion induced by polarization-mode dispersion and polarization-dependent loss in lightwave transmission systems

The combined effects of polarization-mode dispersion (PMD) and polarization-dependent loss (PDL) on pulse broadening in optical transmission links for both PMD uncompensated and compensated systems are investigated by numerical simulation. It is shown that, when PDL is large, PDL considerably reduces the efficiency of PMD compensation, which, we find, is mainly due to the increased higher order PMD caused by the combined effects of PMD and PDL, as well as nonorthogonal principal states of polarization.     

光纤传输系统偏振模色散对输出信号偏振度的影响

光纤通信系统的偏振模色散(PMD)是限制系统传输容量和距离的关键因素。系统输出信号的偏振度(DOP)反映了系统的偏振模色散。利用光纤通信系统的Jones矩阵模型，在理论上得到了系统的输出光脉冲Stokes矢量的表达式。在此基础上分析和计算了系统的输出脉冲的偏振度特性。结果表明，系统的输出信号的偏振度随入射脉冲偏振态的变化而变化，当入射脉冲偏振态与系统的主偏振态一致时，系统的输出信号的偏振度达到极大；同时，随着系统的偏振模色散幅度的增大而变小。系统的输出信号的偏振度还随着信号原始啁啾系数绝对值的增大而减小，但与啁啾系数的符号无关。     

偏振相关损耗对偏振模色散补偿系统性能的影响

数值分析了40Gb／s占空比50％的归零码（RZ）、占空比38％的RZ和载波抑制归零码（CSRZ）3种不同码型系统中偏振相关损耗（PDL）对偏振模色散（PMD）补偿的性能，并和不考虑PDL的情况作了比较。结果表明，由于PDL的存在，导致补偿系统的补偿性能恶化严重，使得损耗概率增加，眼图张开度减小；3种码型中，CSRZ码型系统的缓解性能比其他两种码型要好。     

PMD和PDL同时存在下偏振复用系统的ICA解复用

针对同时受到偏振模色散（PMD）和偏振相关损耗（PDL）作用的偏振复用系统,在系统接收端采用相干接收方式,利用基于负熵最大化的不动点复数ICA算法（T-CMN算法）对接收到的偏振复用信号进行解复用。仿真结果表明：ICA解复用后的偏振信号的传输质量明显改善,在系统中光信噪比大于20.86 dB时均能保持误码率小于10?9,符合通信系统的传输质量要求。     

偏振模色散统计特性的研究

利用动态方程研究了偏振模色散矢量的统计特性 ,分别用统计系综和频率系综两种方法进行数值模拟。数值结果表明 ,统计系综和频率系综两种方法的结果一致。在大归一化距离条件下 ,均方根时延的平方随归一化距离线性变化 ;偏振模色散矢量的各个分量服从高斯分布 ,差分群时延服从麦克斯韦分布 ;偏振模色散矢量弥散于整个邦加球     

偏振模色散对线性系统脉宽的影响

研究了线性系统中偏振模色散对均方根脉宽的影响。考虑了光源初始啁啾的作用 ,推导出均方根脉宽的解析表达式 ,分析表明 :二阶偏振模色散对脉冲展宽的作用与群速度色散及啁啾有关 ,一阶偏振模色散的作用则与这两者无关。以啁啾高斯脉冲为例 ,推导出一阶偏振模色散补偿前、后均方根脉宽的解析表达式 ,结果表明 ,适当选择群速度色散和初始啁啾参数 ,可以有效地抑制偏振模色散的展宽效应 ;与主态传输法比较 ,啁啾的存在对后向补偿方法的影响更大