m序列码的偏振度与差分群延迟关系的理论分析和实验研究

偏振模色散是高速光纤通信系统的主要问题之一.在用偏振度作为反馈信号的动态偏振模色散补偿系统中,偏振度与差分群延迟的关系对于准确快速的动态偏振模色散补偿很重要.本文推导了准单色光波情况下任意波形和高斯脉冲的偏振度的数学表达式,分析了高斯脉冲情况下,连续脉冲个数和伪随机m序列码长度的变化对偏振度与差分群延迟关系的影响,特别分析了m序列码长度一定时,分光比和脉冲宽度的变化对二者关系的影响.用10Gbit/s 7级m序列归零码进行了实验,实验证明了理论推导的正确性,还验证了偏振度的大小与脉冲啁啾和光纤色散无关.     

采用滤波技术提高不同码型差分群时延动态范围研究

采用宽带滤波、窄带滤波和非对称滤波3种滤波技术,将其分别应用于归零码（RZ）、载波制RZ（CSRZ）、差分相移键控RZ（RZ-DPSK）和差分相移钯控的载波抑制RZ（CSRZ—DPSK）4种不同码型的系统中,数值模拟结果表明,滤波技术确能提高差分群时延（DGD）的监控范围;在3种滤波技术中,以窄带滤波技术适合每种码型并使用DGD响应范围最大而具有更好的优势。实验验证了滤波技术提高DGD响应范围的有效性。     

偏振度方法监测和控制偏振模色散的失效概率

依据主偏振态理论和一阶偏振模色散(PMD)近似,给出了信号偏振度(DOP)与PMD的解析关系式.考虑到光纤通信链路中光放大器造成的自相位调制(SPM)的影响,通过数值仿真,量化了DOP方法监测40 Gbit/s系统的PMD的失效概率.发现降低放大器输出峰值功率(10～12 dB*m)和引入适当的初始负啁啾(-1)可以显著增大PMD补偿系统作用距离.     

副载波复用系统中偏振模色散对监测信号偏振度灵敏度的影响

在光副载波复用（SCM）系统中若使用DOP作为DGD的监测信号将会遇到灵敏度低的问题．讨论了色度色散（CD）和初始啁啾对监测信号DOP的影响,找出了影响监测信号灵敏度的因素,提出了相应的解决方法．使用一个窄带滤波器用来平衡光载波和边带的功率,DOP对DGD的灵敏度将会明显的增长。     

PMD补偿反馈控制信息DOP的研究

根据准单色光理论和2×2相干矩阵,推导了在偏振模色散(PMD)补偿技术中作为反馈控制信息的光偏振度(DOP)与光脉冲波形数、脉冲宽度、光在2个偏振主态(PSP)上分光比以及差分群延迟(DGD)之间的一般数学关系。提出了表示PSP方向上光脉冲交叠程度的相干函数。给出了当脉冲波形函数为高斯型的DOP表示式,并计算给出了在不同高斯脉冲宽度下DOP随DGD变化的关系曲线。利用10Gbit/s的伪随机序列分别在归零码(RZ)和非归零(NRZ)下实验测量了DOP随DGD变化的关系。对理论计算的曲线和实验结果进行了比较,表明在一定的DGD范围内理论计算与实验结果一致。     

用光信号偏振度衡量偏振模色散和非线性效应对WDM系统的影响

利用非线性薛定谔方程，计算考虑偏振模色散和非线性效应情况下波分复用（WDM）系统中的RZ码和NRZ码的光信号偏振度，得到DOP随着波长变化的曲线图，同时得到各个信道的眼图。结果表明：通过光信号偏振度的曲线图与眼图的比较，不但明显看出PMD和非线性效应对各个信道的影响是不同的，并且证实偏振度可以作为WDM系统中监测信道性能的监控信号，这将为实现PMD实时最坏信道补偿提供理论依据。     

基于偏振度椭球的PMD补偿方法的研究

分析了PMD椭球的三个轴随PMD的变化规律，建立了以偏振度椭球的短轴作为PMD补偿的反馈信号的PMD补偿系统模型，并通过数值模拟对一阶和二阶PMD进行了补偿，结果表明采用这种方法能同时有效地补偿一阶及二阶PMD。     

基于偏振度的差分群时延检测的理论分析

文章从理论上分析了信号偏振度(DOP)和各阶偏振模色散(PMD)、光脉冲宽度的关系,当DOP用于差分群时延(DGD)检测并作为PMD补偿的控制信号时,必须综合考虑这些因素;说明了DGD、一阶和二阶PMD对最大和最小DOP的影响,以及光脉冲宽度对DOP检测范围的影响。     

粒子群优化算法在PMD自适应补偿中的应用

本实验采取基于偏振度(DOP)的PMD监测技术，使用粒子群优化算法(PSO)为逻辑控制算法，控制二级偏振模散补偿器的可变时延线来实现二阶偏振模散(PMD)自适应补偿，取得了良好效果。实验表明相对于固定可变时延线的偏振模散自适应补偿，精度较高，而所用时间稍长。     

40 Gb/s光纤通信系统中一阶PMD对信号频谱的影响

首先给出了受一阶偏振模色散(PMD)影响的40 Gbit/s高斯脉冲信号功率谱的数学表达式,并分析了脉冲波形、分光比、监测频率以及差分群延时(DGD)对接收信号功率谱的影响.实验测量了在分光比为0.5时的40 Gbit/s归零(RZ)码伪随机信号在接收频率为12 GHz处的电功率谱密度随DGD变化的关系,实验结果与理论计算一致.这表明,对于40 Gb/s的光纤通信系统,可以通过简单地检测某一特定频率的电信号功率,动态跟踪系统中PMD的变化情况,从而为补偿一阶PMD提供了重要依据.     

利用线性啁啾光纤光栅补偿偏振模色散方案的研究

本文提出一种基于线性啁啾光纤光栅补偿偏振模色散的新方案 ,对光纤光栅由于挤压而产生的群时延差进行了理论计算 ,并实验测量了一被挤压的线性啁啾光纤光栅的两偏振方向的群时延曲线 ,测量的结果证明这种方案切实可行 .     

前馈PMD补偿中拟合偏振度椭球的研究

在前馈实验中加入扰偏器,利用粒子群优化算法以有限的实验采样数据快速拟合出了精确的偏振度椭球,实验分析了不同邻居结构的粒子群算法拟合偏振度椭球的有效性,证明在拟合偏振度椭球方面,局部邻居结构的粒子群优化算法要比全局邻居结构的算法性能更好,拟合出的椭球更准确,更适合于前馈补偿方案.     

高速光纤通信系统中偏振模色散问题的研究概述

本文从起因、定义和补偿技术等方面对单模光纤中的偏振模色散问题做了简要介绍。     

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。     

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。