单模光纤的偏振模色散

１　目的与背景为了满足目前与未来通讯系统日益急剧增长的需要,康宁公司最近规定了更为严格的ＬＥＡＦＲ○、ＳＭＦ－２８ＴＭ和ＳＭＦ－Ｄ型光纤的偏振模色散（ＰＭＤ）指标,并增加了这几种单模光纤的ＰＭＤ链路值指标。把ＰＭＤ纳入系统设计的考虑之中。在过去的数字系统中,尤其是当再生器之间的距离相对较短、数据传输速率较低时,ＰＭＤ的影响并不显著。近来随着光纤系统的改进,例如,ＷＤＭ系统和光放大器的使用,ＰＭＤ已日益成为长距离、多信道高速率系统潜在的限制因素。在目前的１０Ｇｂｉｔ／ｓ和新一代的４０Ｇｂｉｔ／ｓ传…     

偏振模色散对单模光纤系统的影响：应用概述

1 引言和背景 近年来,为满足日益增长的带宽需求,光纤通讯系统已取得了巨大的进展。单模光纤(SMF)系统性能的主要限制因素包括衰减、色散和非线性,以及最近引起注意的偏振模色散(PMD)。 对于操作在1310nm窗口的传统单模光纤系统,由光纤衰减引起的光功率损失限制了系统的传输距离。在此波段中,单模光纤具有零或非常低的色散,系统的传输速率也较低,且操作在单一波长     

单模光纤的偏振模色散及其测量原理

本文介绍单模光纤中偏振模色散的若干基本概念,以及偏振模色散的频域测量方法的原理.     

偏振模色散对单模光纤系统的影响

近来,偏振模色散（ＰＭＤ）已成为长距离高速率数据和模拟系统的主要限制因素,本文首先简介ＰＭＤ的原理以及对系统ＰＭＤ的考虑,然后介绍四种ＰＭＤ测量方法的比较,最后介绍了康宁公司的单模光纤在ＰＭＤ方面的优势。     

单模光纤偏振模色散的测试

偏振模色散在近年来成为光纤光缆的一个重要特性参数。本文着眼于ＰＭＤ测试的原理和方法，首先指出注重ＰＭＤ的统计特性是进行ＰＭＤ测试的一个重要原则；绾而按频域和时域对测试ＰＭＤ的方法进行分类，并分析了目前常用的几种ＰＭＤ测试方法，例如ＪＭＥ，ＷＳＥＣ，ＰＳＰ，ＩＦ，ＷＳＦＦＴ和ＰＯＴＤＲ法，讨论了它们各自的优缺点。最后对这些测试方法进行了有益的比较。     

用光谱分析法测量单模光纤的偏振模色散

本文介绍了光谱分析法测量单模光纤偏振模色散（ＰＭＤ）的理论根据和测试实验装置以及实测结果。由于目前单模光纤偏振模色散测试仪表价格昂贵,所以本文介绍的方法很有实用价值。     

光纤光缆中的偏振模色散与旋转光纤

首先回顾了光纤与光缆中产生偏振模色散(PMD)的原因及其危害性。然后讨论了减小PMD的几种措施。重点综述了在光纤拉制过程中施加摇摆旋转来减小PMD的方法——旋转光纤。介绍了在拉丝生产线上测量光纤扭转角的方法，以保证得到低PMD的光纤。最后介绍了贝尔实验室进行的几项PMD稳定性的实验结果。     

光纤偏振模色散的不稳定性

分析了偏振摸色散波动的机理,探讨了光纤铺设、天气条件对PMD波动的影响:一般海底光缆和地下光缆因受环境影响比较小,所以PMD波动较小,易于补偿;架空光缆因受环境影响比较大,尤其受气温变化的影响较大,所以PMD波动也较大,对其补偿要困难一些。在设计的偏振模色散补偿系统时,应该考虑具有足够的自动调节的补偿量,其调节速度也应该达到PMD的波动速度。     

单模光纤中偏振模色散测量方法的研究

比较了单模光纤中常见的几种线性偏振模色散(PMD)的测量方法,重点讨论了两种最新提出的非线性PMD测量方法,详细分析并指出了每种测量方法的优缺点、测量中应该注意的问题和它们的适用范围.     

测量偏振模色散的新方法

介绍了用偏分孤子法对偏振模色散测量的实验原理和实验系统,对实验结果进行了分析,表明,偏分孤子法是一种新的可选偏振模色散测量方案。     

偏振模色散补偿系统

以偏振主态原理为基础,利用高双折射光纤作为PMD补偿器,在实验上实现了0－50ps的偏振模色散补偿。这对于长距离,10Gbit/s以上的光通信系统具有重要的实际意义。     

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     

Novel C-IPDM Signal Format for Suppression of Polarization Mode Dispersion

A novel chirped intra-bit polarization diversity modulation (C-IPDM) signal format is proposed. The transmission performance of C-IPDM is compared to NRZ, RZ and the common IPDM in terms of the PMD tolerance by simulation in a 40 Gb/s system. The results show that the C-IPDM format can reduce the effects of second-order PMD significantly due to the chirping characteristic and the system Q-factor is increased especially in high PMD systems.     

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.     

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。     

二阶偏振模色散自适应补偿的关键技术

对自行研制的能同时补偿一阶和二阶偏振模色散的自适应补偿器作了详细介绍。以光波偏振度(DOP)为监控信号,用局部邻居结构的粒子群优化算法(LPSO)为逻辑控制算法,使搜索时间低于100ms,跟踪过程响应时间为16ms,基本实现了实时跟踪补偿。     

单模光纤中的偏振模色散(PMD)

从起因、定义和统计特性等方面对单模光纤中的偏振模色散现象做了简要介绍。     

10Gbit／s光纤通信系统偏振模色散动态补偿技术

分别用固定长度保偏光纤和可变光延迟线实现偏振模色散(PMD)补偿的实验。从理论和实验上分析了射频电功率随差分群延迟(DGD)的变化，实验给出了两种补偿方案的补偿前后的眼图。对固定补偿和动态补偿各自的特点进行了分析比较。固定补偿的速度很快，但补偿的精度不够高；而用光可变延迟线的补偿可以实现动态补偿并且补偿精度高，但有时响应时间较长。