偏振模色散对输出脉冲波形影响的分析与仿真

偏振模色散已成为限制光纤通信系统传输速率和距离的一大障碍,特别是当光纤通信系统单信道传输速率达到40Gb/s或以上时,二阶偏振模色散效应已不可忽略,它严重影响了信号传输质量,造成数字通信的码间干扰.本文根据单模光纤的偏振模色散时域脉冲响应公式,借助实验室开发的光纤通信系统仿真软件,分析了一阶、二阶偏振模色散对输出场中脉冲波形的影响,并验证出仿真实验与理论分析结果有很好的一致性.     

遗传算法在偏振态控制中的应用

为克服基于梯度算法偏振控制器的局部收敛和附加复位问题，提出了基于遗传算法的偏振态控制算法.将该算法应用于波片快轴0°、45°交替定位的四波片延迟量控制型偏振控制器中，研究了经该算法反馈控制后偏振控制器的输出偏振态光强变化和波片相移特性.仿真结果表明，基于该算法的偏振控制器能将任意输入偏振态转换为固定的线输出偏振态，输出偏振态的光强波动小于2%.该算法能控制波片相移在限制范围内作小步长变化，可消除波片偏压突变引起附加偏振态波动.     

微纳光纤偏振分束器特性研究

采用3维全矢量光束传输法研究两相邻微纳光纤的偏振耦合特性,证实利用微纳光纤偏振耦合特性能很好地实现偏振分束,构成光纤偏振分束器.在保证偏振分束性能的条件下,通过研究微纳光纤偏振分束器的几何特性对偏振分束性能的影响,优化设计了微纳光纤耦合型偏振分束器,得到耦合区的最优参数为直径0.9μm、间隙0.5μm及耦合长度218μm.结果表明,在1.55μm工作波长处分束器可实现偏振分束输出,其带宽约为10 nm,耦合区长度容差为±2μm,直径与间距容差均为-3～2 nm,偏振消光比大于15 dB.     

探析电力系统光纤通信技术的现状及发展趋势

光纤通信在我国已有20多年的使用历史,这段历史也就是光通信技术的发展史和光纤光缆的发展史。光纤通信因其具有的损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点,备受业内人士青睐,发展非常迅速。目前,光纤光缆已经进入了有线通信的各个领域,包括邮电通信、广播通信、电力通信和军用通信等领域。本文主要综述我国电力光纤通信研究现状及其发展趋势。     

光纤骨干传输网中的光纤色散分析及解决方案

通过对光纤通信中的光纤色散问题进行认真分析和研究，找出了光纤色散影响高码速、大容量、长距离光纤通信系统传输中的主要因素和问题，进而提出了其解决方案。     

偏振态调制干涉型光纤传感器

针对低双折射光纤双束干涉型传感器两臂偏振态随机变化引起的信号衰落，提出了一种新型干涉型光纤传感器的消偏振衰落方案，通过对光纤干涉仪的任何一臂加对光波偏振态适当的高频调制，在输出端高频滤波后，可以消除干涉仪两臂偏振态随机变化的影响，获得干涉信号可见度为0.707的稳定输出，从而实现干涉型光纤传感器的消偏振衰落。     

长周期光纤光栅研究现状分析

光纤光栅在光纤通信和光纤传感等领域有着广泛的应用,其中长周期光纤光栅是近年来光纤光栅研究领域的热点之一．该文在总结长周期光纤光栅研究现状的基础上,着重介绍了高频CO2激光脉冲写入长周期光纤光栅的新方法。     

高速偏振态测量方法的研究

介绍了测量偏振态的理论,提出了利用偏振控制器、偏振分束器及双探测器测量偏振态的方法,该方法具有速度快、精度高的优点。最后实际测量了掺铒光纤激光器的偏振态,并对测量结果进行了分析。     

单模保偏光纤偏振测试方法

随着单模光纤应用技术的不断发展,偏振特性已经成为影响光纤应用的一个决定性因素.单模保偏光纤可实现光束在光纤传输过程中偏振态保持不变,是目前应用极为广泛的光纤类型.介绍了保偏光纤偏振传输的原理及消光比的定义,设计了一套测量单模保偏光纤消光比的测量装置,并阐述了系统结构及关键技术问题的解决.最后用设计的系统对保偏光纤进行了测试,得到了光纤的相对输出功率与偏转角度的关系,3 m长的保偏光纤的消光比达到了42 dB.     

单模光纤受外机械力微扰的矩阵分析方法

本文提出了一种研究圆单模光纤受外机械力微扰时光纤偏振特性变化的矩阵分析方法,并对短段圆单模光纤在受单一方向侧压下偏振特性的变化进行了实验研究。研究结果表明,理论分析与实验结果相吻合。     

微结构光纤偏振拍长的宽带稳定性及传输特性

针对一种包层空气孔呈外圆内方阵列分布的微结构光纤,仅在包层结构中引入一种非对称结构来调节偏振拍长的宽带稳定性.应用虚位移全矢量有限差分光束传播法分析了内层矩形空气孔阵列的长宽变化对双折射和偏振拍长色散特性的影响.研究结果表明：仅利用一种非对称结构也可以有效地抑制微结构光纤双折射的非线性变化,不仅使偏振拍长在较宽的波长范围内具有较好的稳定性,而且优化后的包层结构中仅有一种尺寸的圆形空气孔,空气孔分布阵列为规则的矩形和圆形阵列,降低了工艺制作的难度.     

空间激光通信光学系统对信号光偏振特性影响研究

在相干光通信系统中,信号光与本振光的偏振特性的不一致会改变光信号的偏振态,会影响相干通信系统的效率。信号光经过空间光通信光学系统时,通过部分光学元件时并不是垂直入射,对空间光通信光学系统进行建模,利用仿真软件得到了光束经过系统中元件偏振态分布特性。分析产生偏振改变的原因,并在最后给出了信号光经过该系统后的偏振态改变量与补偿办法。     

采用分布式偏振串扰检测保偏光纤环质量的研究

提出将偏振串扰分析仪用于光纤陀螺(FOG)保偏光纤(PMF)环绕制在线检测、原料PMF质量检测、成品PMF环总体检测和热应力检测。通过对原料光纤检测,可以有效减少原料光纤固有缺陷对光纤环的影响。通过PMF环绕制在线检测,可以有效检测出光纤环在绕制中的缺陷、监控绕制张力、定位绕制光纤位置和改进绕制工艺等。通过光纤环热应力检测,可以了解骨架、光纤固化胶由于热应力作用对光纤环性能的影响。研究表明,分布式偏振串扰测量是大幅提高PMF环质量的一个有效手段。     

高双折射取样啁啾光纤光栅的研究与应用

为实现高速光纤通信系统中的偏振模色散(PMD)补偿,提出了基于高双折射线性啁啾光纤光栅(Hi-BiLCFBG)的线性应变梯度悬臂梁作为PMD补偿器,同时考虑到波分复用(WDM)系统中不同信道PMD值不同,提出了取样啁啾(CSP)与周期啁啾(CGP)的等效,利用带有CSP的高双折射取样光纤光栅(Hi-Bi SFBG)制成多信道PMD补偿器,不同信道等效的啁啾系数不同,从而可同时实现多个信道的PMD补偿。实验中,实现了40Gb/s的传输系统中最大58.6 ps的差分群时延(DGD)补偿,补偿后,信号眼图张开度有明显改善,从而证明了该PMD补偿器的有效性与可行性。     

保偏光纤熔接机偏振主轴对准的结构实现方法

根据保偏光纤的成像特点,以及保偏光纤偏振轴错位角与消光比的关系,通过结构方法完成两侧光纤的偏振轴旋转,实现保偏光纤偏振轴的对准。     

保偏光纤偏振主轴准直方法研究

本文利用信号分析的方法,对保偏光纤主轴位置进行计算和讨论,提出一种准直方法,该方法能适应不同种类保偏光纤的偏振主轴的准直。     

利用液晶实现相干光通信的偏振控制

本文根据向列相液晶在外控电场作用下的电光效应,分析了在相干光纤通信系统中用作偏振控制的机理。介绍了利用液晶延迟单元级联构成偏控器的方案,并报导了实验结果。理论分析与实践表明液晶偏控器是一种新颖的有实用价值的电光器件。     

光孤子通信系统中定时抖动的控制

提出了定时抖动对光孤子通信系统传输性能的影响，分析了定时抖动产生的3个主要原因：即孤子互作用、横过光纤纤芯传输的声波、偏振模色散(PMD)，利用孤子微扰理论来研究光滤波器和调制器是如何改善孤子通信系统，实现对定时抖动的控制，最后以实验结果验证这种方法的可行性．     

偏振模色散补偿中2种偏振度取样方式的特性

建立了一个数值计算模型,详细分析了40?Gbit/s光纤通信系统中,以偏振度作为反馈控制信号的偏振模色散自动补偿技术的2种取样方式的性能. 通过数值模拟计算了补偿后的误码率和偏振度, 结果表明,以单偏振态的偏振度作为反馈信号的取样方式只能用于自由度较少的2段偏振模色散补偿器进行偏振模色散补偿,对于自由度较多的3段偏振模色散补偿器则达不到理论上的预示效果,反而有可能陷入局部极大值而引入高阶偏振模色散,使得补偿后误码率变大. 使用4个以上的自由度进行补偿则宜采用偏振度椭球的短轴作为反馈信号.     

高速光通信系统中的偏振模色散监测和补偿

为了补偿高速光通信系统中偏振模色散（PMD）,理论分析了以偏振度（DOP）作为PMD监测信号的原理;采用DOP监测法设计并实现了高精度和高响应速率的PMD实时在线监测单元,输入光功率范围为-20~0dBm,响应时间为1μs,监测精度为1%;使用PMD监测单元进行了43Gbit/s归零码光差分正交相移键控系统PMD自适应补偿实验. 实验结果表明,PMD自适应补偿系统可在1ms内完成PMD的跟踪补偿,补偿效果良好.