高速光纤通信中的偏振模色散补偿技术

介绍了偏振模色散的概念和产生机制,讨论了它对光纤传输系统的影响和测量偏振模色散的方法,对目前高速光纤通信中常用的几种典型补偿技术进行了比较与分析.     

40G系统偏振模色散补偿分析及实验研究

基于矩阵传输模型,对偏振模色散的补偿进行了理论分析,给出了理想效果下偏振模色散的补偿方法,实际中针对40G的通信系统,进行了主态补偿的实验,实验中采用偏振分析仪对输出光的偏振度进行了监控,在调节偏振控制器的过程中发现,完全未补偿状态下,脉冲严重变形,全补偿状态下,脉冲形状恢复较好,调节过程中出现了两次,表明两次找到了补偿点。     

超高速光孤子传输特性分析及数值模拟

通过数值解非线性耦合薛定谔方程,研究高速光孤子通信系统中高阶色散和偏振模色散对孤子传输的影响,并数值模拟孤子在单模光纤中的演变。研究结果表明：偏振模色散导致孤子脉冲展宽、峰值功率下降、峰值点随传输距离漂移;高阶色散和偏振模色散使孤子加速展宽、脉冲沿出现非对称的振荡结构,脉冲峰值点随传输距离的漂移而发生改变。     

单模光纤中偏振模色散的研究

目前光纤通信系统正在向大容量、高速率、长距离等方向发展,使得原本对低速率系统而言可以忽略不计的非线性效应和偏振模色散(PMD)等光纤性能缺陷成为限制系统升级和传输距离的主要因素。因此,偏振模色散是目前国际上在光纤通信领域中讨论的热门话题之一。介绍了单模光纤中的偏振模色散及其产生的原因、偏振模色散的干涉法测量方法和测量原理,以及如何在实际应用中利用偏振模色散测量保偏光纤的拍长。     

利用脉冲展宽理论研究偏振模色散的补偿技术

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(PMD)已经成为限制超高速、超长距离光纤通信系统发展的主要因素。在40 Gb it/s或更高速率的光纤通信系统中,PMD的影响已不可忽略,必须考虑PMD的补偿问题。文章从PMD引起的脉冲展宽角度,对40 Gb it/s光通信系统中常用的几种PMD补偿技术的使用做了比较分析,指出自适应的主偏振态传输补偿技术比一阶后补偿技术和主偏振态传输补偿技术具有一定的优越性。     

采用平面波导均衡器的偏振模色散补偿技术

为了补偿在高速光纤传输系统中严重影响系统性能的偏振模色散 (PMD),经过对光域补偿法的研究,分析了平面波导均衡器(PLC)的工作原理,并数值模拟了PLC在40Gbit/s系统中对传输性能的改善.结果表明,PLC补偿器可以显著减小PMD对脉冲展宽的影响,降低误码率,改善系统性能.     

利用偏振态法测量光纤偏振效应

在庞加莱球的基础上,对原来偏振模色散的测量方法进行了理论分析,研究表明,一阶偏振模色散测量的误差影响二阶偏振模色散的测量.通过推导,提出了利用偏振态测量二阶偏振模色散的方法.此外,基于具有偏振相关损失和双折射的密勒矩阵洛伦兹变化特性,推导出利用偏振态测量偏振相关损失的简化方法,证实了测量偏振相关损失取决于密勒矩阵的第一列元素,该方法对于偏振相关损失的测量只需要2个输人偏振态,因此具有测量速度快和测量误差小的优点.实验的测量结果证实了利用偏振态测量2种光纤偏振效应的可靠性.     

10G系统中偏振模色散的模拟及补偿

近年来，为满足日益增长的带宽要求，光纤通信得到了长足发展。为了研究色散（PMD）对光纤传输的影响，从而最大限度的提高系统可用带宽。首先提出了运用统计的方法来计算这种随机的色散值，在此基础上，用MATLAB中的模拟块依据统计的结论作了信道仿真，得到了用图形说明的PMD导致的波形失真，计算出工程用G．652光纤最大的无中继传输距离。依据色散散特给出了一阶偏振模色散的一种补偿方法，为今后的偏振模色散补偿提供了一种思路。     

可补偿高阶偏振模色散的前馈式补偿器

在传输速率为10Gb/s及以上的光通信系统中,偏振模色散(PMD)导致的信号恶化会严重影响系统的传输性能,为了提高系统的传输性能,必须对偏振模色散进行补偿。对由两段一阶偏振模色散补偿单元级联构成的偏振模色散补偿器,提出改进方法,设计成两步控制的前馈式结构PMD补偿器,计算机数值仿真结果证明了该补偿器的适用性。     

不求芬芳吐蕊但为鞠躬尽瘁--专访北京邮电大学张晓光教授

2005年12月16日,中国通信学会在信息产业部和中国科协的支持下,在北京召开了“2005年度中国通信学会科学技术奖颁奖大会”。在会上,“高速光纤通信系统偏振模色散自适应补偿关键技术”(该成果是基于张晓光教授主持的国家“863”计划重点项目“光纤偏振模色散自适应补偿技术”和杨伯君教授主持的国家自然科学基金项目“高速光纤通信系统中偏振模色散自动补偿技术的研究”等国家和省部级项目的系列成果)获得2005年度中国通信学会科学技术三等奖。“863”专家组在验收上述“863”重点项目时做出了有“重大突破”的评价,并打出“Aa”的最高总评分数。