偏振模色散的模拟器及补偿技术的研究

发布时间：2025-04-11 02:26

　　随着光放大器和色度色散补偿技术的不断提高,光纤的偏振模色散己经成为超高速、超长距离光纤通信系统发展的主要障碍。在40Gbit/s或更高速率的光纤通信系统中,PMD明显损害系统的传输性能、限制系统的传输速率和距离,因此,PMD的问题越来越突出,已经成为光纤通信领域研究的热点问题。然而,由于PMD是一个随机过程,随着频率和环境温度等条件而随机变化,使PMD的补偿比一般的补偿更加困难。本文将着重研究PMD的模拟器和动态补偿方法。 本文首先介绍了课题的研究背景、研究意义以及偏振模色散目前在国内外研究的现状。介绍了偏振模色散的成因、国际上常用的描述方法以及有关偏振模色散的一些重要概念,如:双折射,耦合,主偏振态等。接着研究了偏振模色散对光通信系统的影响,通过计算机仿真研究了PMD引起的脉冲展宽,对接收机灵敏度的恶化和对接收机频谱的影响。通过分析仿真效果图,选取以接收信号的分频的功率作为补偿PMD的反馈控制信号;研究分析了针对不同速率的光传输系统,如何选取适合本系统的控制信号。接着研究了一种PMD模拟器,分析了保偏光纤的段数与模拟器性能的关系。最后针对40Gbit/s的光传输系统...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1一个拍长内偏振模变化

长LB2Lnπλβ==折射的特性常用拍长LB来表征，又称耦合长度。在纵向均匀的发生周期性变化，因此，在纵向均匀的单模光纤中，当两个相差为2π时，光在光纤中所传输的距离L就称为一个拍长的长中一个拍长内偏振态变化的情况。半个拍长变化为从入射光的振、椭圆偏振、线偏....

图1-2双折射与随机模耦合相联系导致的脉冲分裂

正交的偏振模在光纤内传输时，信号能量从一个偏振模转移到与反之亦然，即产生模式耦合。图1-2说明了这一效应的原理。模光纤而言，双折射现象始终伴随着模式耦合的发生。一般来说因此这种模式耦合也就具有随机性[6]，它对于PMD的特性有着式耦合的随机性，使得PMD的长度依赖特性....

图1-3单模光纤偏振模色散定义快速主偏振态DGD(B)

图1-3单模光纤偏振模色散定义a.时域定义如图1-3所示，时域测量法的理解是：把一整段光纤分成N段，每一小段率均匀分布，但各段与各段之间，双折射方向随机分布。这样当N足够大可以用来做模拟实际光纤中的随机的双折射扰动。光注入光纤后，受本地，每段光纤都可以把一个光脉....

图1-4光脉冲在双折射光纤中传输时的偏振模分离FastAxis

群时延时延(DGD)是指信号分别沿着两个输入PSP进入光纤后到达对端Δτ，它用来衡量PMD的大小。由于模式耦合，DGD呈现出两长度较短，两个模式未发生耦合时，DGD是一个确定量；而当式间发生了强烈地耦合，由于耦合的随机性，DGD是一个随机许多，它与沿整个光纤长度方向....

本文编号：4039360