用琼斯矩阵本征分析法测量单模光纤偏振模色散

鉴于琼斯矩阵本征分析法(JME)在测量偏振模色散时所表现出的优越性和重要性,本文介绍了琼斯矩阵本征分析法测量单模光纤偏振模色散时涉及的若干基本概念和其测量基本原理.     

通信光纤及光子晶体光纤偏振模式色散的测量方法

从基本原理、系统配置和优缺点等方面系统阐述了国际电工委员会规定的四种标准偏振模色散测量方法—琼斯矩阵本征分析法、波长扫描计算法、波长扫描傅立叶变换法和干涉法,并进行了比较和分析。通过对大模场光子晶体光纤偏振模色散特性分析,说明了针对普通单模光纤制订的标准测量方法可应用于新型光子晶体光纤的PMD测量。     

利用琼斯矩阵特征值法测量光纤的PMD

光纤的偏振模色散对高速光纤通信系统性能的影响越来越引起了人们的注意,对它的测量是必须首先解决的课题.琼斯矩阵特征值法是ITU-T G.650建议的几种光纤PMD(偏振模色散)测量方案中的首选方案.琼斯矩阵特征值法能给出光纤偏振模色散的全面信息,并具有很高的测量精度和测量范围.本文阐述了琼斯矩阵特征值法测量PMD的原理,介绍了基于琼斯矩阵特征值法开发的PMD测量系统和测量试验.该测量系统利用光功率计和步进电机控制的偏振片测量输出光的琼斯矢量,代替了G.650琼斯矩阵特征值法中所建议使用的偏振计,降低了PMD测量系统的成本,并实现了自动测量.     

光无源器件的偏振模色散测量

光纤通信系统中的偏振模色散 (PMD)测量已越来越重要。针对光无源器件的具体特点 ,以单级光隔离器和双级光隔离器为例 ,分析比较了几种PMD的测量方法 ,指出琼斯矩阵本征法 (JME)是较适合的一种方法。     

实验环路PMD统计特性的研究

研究了光纤循环环路的偏振模色散统计特性，利用琼斯矩阵法对光纤循环环路的偏振模色散统计特性进行了数值模拟。结果表明，循环环路中与单一链路中的偏振模色散统计特性相比，无论是一阶还是高阶特性都有明显的区别。     

一种高速光纤通信高阶偏振模色散补偿的前馈信号提取方法

建立了一种实时提取一阶和二阶偏振模色散的模型,可以直接得到偏振模色散的大小和方向。通过数值模拟将得到的偏振模色散大小与从琼斯矩阵理论中计算的结果进行比较,我们模拟结果与理论计算值在差分群时延为一个比特周期内较好相符。从得到的偏振模色散矢量的大小和方向信息可以为高阶阶偏振模色散补偿提供前馈信息     

用琼斯传输矩阵法研究二阶偏振模色散的统计特性

利用琼斯传输矩阵法研究了二阶偏振模色散的统计特性。对数值模拟中出现的偏振模色散随步长变化的问题做了相应的修正 ,利用修正后的模型得到了偏振模色散矢量的频率相关特性 ;模拟了偏振模色散值为 2 5ps时二阶偏振模色散的几率分布 ,所得结果与理论结果能够很好地吻合 ;简单地分析了脉宽为 8ps的高斯脉冲在此条件下的展宽情况 ,指出了高阶补偿的必要性。     

高速光通信偏振模色散补偿前馈信号提取方法

为了得到高阶偏振模色散的前馈信息,采用数值模拟的方法,通过一种实时提取1阶和2阶偏振模色散的模型,直接得到了偏振模色散的大小和方向。将模拟得到的偏振模色散大小与从琼斯矩阵理论中计算的结果进行比较,结果表明,采用该模型的模拟结果与理论计算值在差分群时延为一个比特周期内符合较好。从得到的偏振模色散矢量的大小和方向信息可以为高阶偏振模色散补偿提供前馈信息。这一结果对偏振模色散的前馈补偿系统的设计具有参考价值。     

偏振模色散的分析模型

当光纤通信系统单信道速率到40Gbit/s以上时，偏振模色散的影响已经成为严重影响系统性能的主要因素。对偏振模色散现象的研究通常可采用几种不同的分析模型：琼斯矩阵、斯托克斯空间、耦合非线性薛定谔方程；对这几种分析模型作了详细地介绍，进行了分析和比较，并对40Gbit／s光纤传输系统进行了数值模拟。     

PMD的统计特性及其对光脉冲传播的影响

由耦合非线性薛定谔方程可以得出与光纤参数有关的琼斯矩阵。文章采用此法得到的琼斯矩阵法研究了一阶偏振模色散(PMD)的统计特性,并通过求解耦合非线性薛定谔方程仿真了PMD对于光脉冲传输的影响。     

基于Sagnac干涉法和固定分析法测量三种PMD模拟器的结果比较

介绍了固定分析法和Sagnac干涉法测量光纤偏振模色散的原理，并用其对三种一阶PMD模拟器的偏振模色散进行了测量，证明了固定分析法比Sagnac干涉法应用范围更广，固定分析法更具有普适性。     

光纤偏振模色散和偏振相关损耗对超短光脉冲传输的影响

采用琼斯矩阵与随机耦合的波片模型（Monte—Carlo）方法相结合研究了在偏振模色散（PMD）和偏振相关损耗（PDL）共同作用下,超短光脉冲经光纤传输后脉冲被展宽的统计特性。结果表明,通过与偏振模色散的相互作用,偏振相关损耗可以引起光脉冲的压缩效应,同时脉冲展宽和压缩的概率密度分布与光纤偏振模色散及偏振相关损耗的相对数值存在十分密切的关系。在偏振模色散为0．05ps／km^1/2,光纤长度为75km的情况下,当偏振相关损耗均值从0．07dB／km增加到0．49dB／km时,光脉冲被压缩的概率从4．3％增大到92．9％。无论何种情况下,脉冲压缩和展宽的概率密度均可用瑞利-麦克斯韦分布函数进行描述。     

基于经验模态分解的偏振模色散测量实验研究

为了消除固定分析仪法测量偏振模色散系统中的噪声,提高测量精度,提出了一种基于经验模态分解自适应滤波法的偏振模色散测量方案。该滤波法将信号按照其频谱特征进行多层分解,获得有限个频率从大到小的本征模态函数,利用连续均方误差准则进行噪声滤除及信号重构,有效地消除了噪声对测量结果的影响。实验对比了经验模态分解自适应滤波和维纳滤波2种滤波方案的测量结果,并与商用偏振模色散测量仪的测量结果进行了比较。结果表明,对不同种类、长度的光纤,本方案的测量结果与参考值的误差最大为0.74%,明显提高了测量结果的精度。     

用Sagnac干涉法和固定分析法测量光纤偏振模的色散

介绍了用Sagnac干涉法和固定分析法对光纤偏振模色散的测量原理和测试实验系统。与固定分析仪测量法对比 ,Sagnac干涉法的实验装置更趋简单 ,测量光谱更具有可读性。在目前偏振模色散测量仪器价格昂贵的情况下 ,此方法具有很高的实用价值     

角锥棱镜谐振腔的本征偏振态

利用琼斯矩阵方法,对角锥棱镜谐振腔的本征偏振态特性进行了分析,首次发现在角锥棱镜腔激光器中存在两种彼此独立的本征偏振态,对于增益各向同性介质,这种本征偏振态为线偏振.该结果从理论上解释了角锥激光器输出光的相干特性.     

测试与测量

便携式PMD/DGD分析仪 安捷伦科技日前推出了第一个便携式偏振模式色散(PMD)/差分群时延(DGD)分析仪.安捷伦公司的便携式N3909A PMD/DGD分析仪是首个能把实验室级的测试精度和可靠性带到现场测试应用中的产品.该分析仪采用新方法实现琼斯矩阵本征分析(JME),完全符合TLA-455-122-A标准,降低了在查找和解决问题时所花费的时间以及网络中断时间.     

高速光通信系统中偏振模色散的测量与补偿

论述了偏振模色散的偏振主态理论,在国内首次利用Sagnac干涉仪和偏分孤子法对偏振模色散进行测量,利用偏振控制器和保偏光纤实现光纤系统的偏振模色散补偿。     

高速光通信系统中偏振模色散的测量与补偿

论述了偏振模色散的偏振主态理论,在国内首次利用Sagnac干涉仪和偏分孤子法对偏振模色散进行测量,利用偏振控制器和保偏光纤实现光纤系统的偏振模色散补偿.     

使用干涉法对电力系统OPGW光缆PMD的测量

文章对偏振模色散对光通信系统的影响作了简要说明,详细介绍了干涉法测量偏振模色散的原理并分别说明了干涉法测量偏振模色散的两种方式.结合实际OPGW光缆线路,给出了测试结果,测试结果表明,该光缆线路偏振模色散性能良好.     

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