光纤偏振模色散的缓解与补偿技术研究与进展

偏振模色散(PMD)是阻碍高速光纤通信长距离传输的主要障碍之一.由于偏振模色散的统计特性,使得恢复由于偏振模色散造成的传输信号损伤有相当的难度.介绍了偏振模色散的基本概念与数学描述方法,总结了目前常用的偏振模色散的缓解技术、光电补偿技术的现状,最新技术以及今后的发展方向.着重介绍了偏振模色散光域补偿技术中的补偿器结构、反馈信号提取以及粒子群优化控制算法.     

高速光纤通信中的偏振模色散及其补偿技术

偏振模色散已成为当前发展下一代高速长距离光纤传输系统的主要限制因素。本文简要介绍了偏振模色散的概念、产生机制,并概括了目前高速光通信中常用的几种偏振模色散补偿技术。     

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     

基于FPGA技术的偏振模色散自适应补偿技术设计与仿真

我国的骨干通信网上的传输速率已经向40 GB/s甚至是160 GB/s发展,传输线路以光纤作为主要的传输通道。与光纤相关的损耗和单模光纤的主要色散,即偏振模色散,不仅仅限制了光信号在通信过程中的传输距离,还很大程度上影响其通信容量。其中,偏振模色散对单模光纤高速和长距离通信的影响尤为突出。因此应现代光纤通信技术网的高速发展的需要,把当前流行的FPGA技术应用到单模光纤的偏振模色散的自适应补偿技术中,用硬件描述语言来实现,可以大大提高光纤的偏振模色散自适应补偿对实时性和稳定性的要求。     

高速光通信系统中的偏振模色散管理技术

偏振模色散已成为限制高速光通信系统性能的主要因素之一。介绍了高速光通信系统中的偏振模色散管理技术,通过比较,指出光域补偿方案最具发展前景。     

啁啾光纤光栅中偏振模色散的研究

首先介绍了不同种双折射率差Δn的光纤制成的啁啾光纤光栅中偏振模色散现象 ,然后说明了光栅中偏振模色散的大小与 Δ n的相关性 ,并阐述了对用于色散补偿作用的啁啾光纤光栅中偏振模色散的消除 (补偿 )方法 ,最后指出利用啁啾光纤光栅中大的偏振模色散对高速光通信系统传输线路中偏振模色散的补偿方法。     

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。     

偏振模色散自适应补偿的设计与实现

分析研究了偏振模色散对系统传输的影响和补偿原理,并设计了以TMS320C6711DSK为核心、通过PAM10偏振计、偏振控制计和可变时延线构成的四自由度二阶PMD补偿器,对高速光纤通信中的偏振模色散进行动态补偿实验.     

偏振模色散对高速光纤通信系统性能的影响

为研究偏振模色散对级联PSA高速光纤通信系统性能的影响,在了解PSA构成及放大原理后,利用耦合非线性薛定帶方程,采用计算机仿真技术研究不同信号脉冲波型与大小的光纤偏振模色散对级联PSA高速光纤通信系统性能的影响。仿真结果显示,高斯脉冲的眼图劣化度高于超高斯脉冲的眼图劣化度,PSA相位漂移逐渐增加时,眼图劣化度逐渐增加,PSA色散补偿功能更低,光纤通信系统性能更差,当脉冲指数是[2,2.5]时,级联PSA高速光纤通信系统性能最优;当偏振模色散值提升时,级联PSA高速光纤通信系统性能下降,但始终优于EDFA系统,优势性能并不显著,说明PSA具备偏振模色散补偿功能,却无法完全补偿偏振模色散。     

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。     

偏振模色散的抑制技术

当光纤通信系统单信道速率升级到40 Gbit/s以上时,偏振模色散(PMD)已经成为严重影响系统性能的主要因素.PMD是由于光纤结构的不完美性以及外界应力作用而产生的,是一个服从Maxwell分布的随机量.文中对现有的PMD抑制技术进行了分析评价,并针对波分复用系统中PMD的补偿提出了可行性的方案.     

高速光纤通信系统中高阶偏振模色散的抑制措施

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。目前大量的研究集中在对一阶偏振模的研究，本文分析了高阶偏振模色散的抑制原理和抑制方案。     

3种一阶偏振模色散模拟器

偏振模色散(PMD)已成为高速光通信系统的主要限制因素,为了研究它对光通信系统的影响,研制出了多种PMD模拟器代替实际光纤进行实验研究.文章介绍了3种一阶PMD模拟器的原理及其结构,并用固定分析法对其差分群时延(DGD)值进行了测量,对其性能进行了分析比较.实际操作中可根据实验目的来选择恰当的模拟器.     

温度对单模光纤偏振模色散的影响研究

随着光纤通信系统传输容量的不断发展 ,光纤中的偏振模色散 PMD成为限制高速光纤通信系统传输容量的极限因素。偏振模色散是由于光纤结构的不完善性或者受到外界应力的作用而产生的 ,因此偏振模色散受外界环境因素的影响较大。许多研究表明偏振模色散对温度具有较强的敏感性 ,是温度的函数。采用波长扫描法就温度对单模光纤偏振模色散的影响展开研究 ,研究结果表明 ,单模光纤偏振模色散将随着温度的升高而呈现减小的趋势     

Analysis of signal degree of polarization degradation used ascontrol signal for optical polarization mode dispersioncompensation

The basic property of degree of polarization (DOP) degradation of optical signal induced by polarization mode dispersion (PMD) in high-speed optical fiber transmission is investigated in detail. The DOP of the optical signal reflects the degree of waveform degradation caused by PMD, therefore, it is proposed to be used as the control signal judging the best compensation point for the optical adaptive PMD compensation techniques. However, the signal DOP is not only affected by PMD, but also by various factors, such as the modulation format, modulator chirp, fiber nonlinearity, amplified spontaneous emission (ASE), and so on. We use numerical simulations and experiments to explore the basic DOP property to detect PMD with these factors. We also show that using the signal DOP as control signal is especially useful for the optical duo-binary modulation because of its high sensitivity and wide PMD detection range     

偏振模色散对光纤数字通信系统影响的讨论

详细介绍了光纤偏振模色散产生的原因及描述模型 ,重点分析了光纤偏振模色散对光纤数字通信系统的影响 ,并指出了它是对未来高码率光纤数字传输系统的主要限制。最后讨论了光纤偏振模色散的补偿方法。     

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。     

First- and second-order PMD statistical properties of constantly spun randomly birefringent fibers

Polarization-mode dispersion (PMD) causes significant impairment for high bit-rate optical telecommunications systems. It is known that PMD can be strongly reduced by spinning the fiber as it is drawn. In this paper, we focus on the case of randomly birefringent fibers spun at a constant rate, providing analytical expressions for the asymptotic statistical properties of PMD. In particular, we investigate the behavior of the first- and second-order PMD, demonstrating that a constantly spun fiber behaves asymptotically as an unspun fiber. Conversely, we show that the distance at which the PMD reaches its asymptotic trend increases with the spin rate up to lengths of several kilometers.     

Distributed PMD measurement with a polarization-OTDR in opticalfibers

This paper presents a new method for the measurement of distributed polarization mode dispersion (PMD) in optical fibers. This method uses a polarization optical time-domain reflectometer (P-OTDR), and is based on a measurement of the degree of polarization of the backscattered light as a function of distance in the fiber. Both the average and the statistics of the degree of polarization are used to estimate the two relevant parameters for measuring PMD, namely, the beat length and the coupling length. At present, our P-OTDR gives qualitative results only. However, it enables to distinguish between high and low PMD sections in a long fiber link. This should already have practical applications, in particular for the characterization of installed fibers