偏振模色散补偿中反馈控制的讨论

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光纤偏振模色散原理,测量与自适应补偿技术

光纤偏振模色散原理,测量与自适应补偿技术光纤偏振模色散是指光信号传输过程中光的偏振模式随着频率的变化所引起的色散现象。

光纤偏振模式也称为基模和高阶模。

在光信号传输过程中，由于光纤的光学特性，不同偏振模式的传播速度会有所差异，从而导致光信号在传输过程中发生色散现象。

光纤偏振模色散的原理可以通过折射率的变化来解释。

光纤的折射率与光的频率有关，不同频率的光在光纤中传播时会受到不同程度的折射率变化影响，从而导致不同偏振模式的传播速度产生差异。

由于光信号是由多个频率组成的，因此不同频率的光会受到不同程度的偏振模色散影响，从而导致光信号传输时频域的变形。

测量与自适应补偿技术是一种可以减小光纤偏振模色散影响的方法。

常见的测量与自适应补偿技术包括光时域反射技术、分光技术、电子数字信号处理技术等。

光时域反射技术是一种通过测量光信号在光纤中传播的时间来实现对偏振模色散的测量与补偿的方法。

该技术利用光在光纤中传播的速度与偏振模式的色散程度相关，通过测量光信号的传播时间可以获得偏振模色散的信息，进而对光信号进行补偿。

分光技术是一种通过将光信号分成不同频率段，分别测量不同频率段的偏振模色散，然后对不同频率段的光信号进行调整以实现补偿的方法。

该技术通过将光信号经过特定光路进行分光，然后对每个频率段的光信号进行偏振模色散测量，并根据测量结果进行补偿。

电子数字信号处理技术是一种通过将光信号转换成电信号并进行数字信号处理的方法来实现对偏振模色散的测量与补偿。

该技术通过将光信号转换成电信号，并利用数字信号处理技术对电信号进行处理，从而可以获得光信号的频谱信息，进而实现对偏振模色散的测量与补偿。

总之，光纤偏振模色散是光信号传输过程中光的偏振模式随频率变化所引起的色散现象。

测量与自适应补偿技术是减小光纤偏振模色散影响的一种方法，常见技术包括光时域反射技术、分光技术和电子数字信号处理技术。

这些技术可以对偏振模色散进行测量与补偿，提高光信号在光纤中的传输质量。

光纤通信系统中偏振模色散效应的补偿设计

光纤通信系统中偏振模色散效应的补偿设计一、引言随着社会的信息化,用户对通信容量的需求日益增加,未来全业务服务中每一用户的容量需求可能超过100 Mb/s。

在这种需求的推动下,作为现代长途干线通信主体的光纤通信一直在朝着高速率、大容量和长距离的方向发展。

在单信道速率不断提升(现已发展到10 Gb/s,正向40 Gb/s甚至160Gb/s发展)的同时,密集波分复用技术(DWDM)也已日趋成熟并商用化。

从技术的角度来看,限制高速率信号长距离传输的因素主要包括光纤衰减、非线性和色散。

掺铒光纤放大器(EDFA)的研制成功,使光纤衰减对系统的传输距离不再起主要限制作用。

而非线性效应和色散对系统传输的影响随着非零色散位移光纤(NZDSF)的引入也逐渐减小和消除。

随着单信道传输速率的提高和模拟信号传输带宽的增加,原来在光纤通信系统中不太被关注的偏振模色散(PMD)问题近来变得十分突出。

与光纤非线性和色散一样,PMD能损害系统的传输性能,限制系统的传输速率和距离,并被认为是限制高速光纤通信系统传输容量和距离的最终因素。

正是由于PMD对高速大容量光纤通信系统有着不可忽视的影响,所以自20世纪90年代以来,已引起业界的广泛关注,并正成为目前国际上光纤通信领域研究的热点。

二、光纤中偏振模色散的定义单模光纤中,基模是由两个相互垂直的偏振模组成的。

两偏振模的群速度由于受到外界一些不稳定因素的影响而产生差异,在传播中两偏振模的迭加使得信号脉冲展宽,从而形成偏振模色散。

PMD是由以下几个方面的因素造成的:光纤所固有的双折射,即光纤在生产过程中产生的几何尺寸不规则和在光纤中残留应力导致折射率分布的各向异性;光缆在铺设使用过程中,由于受到外界的挤压、弯曲、扭转和环境温度变化的影响而产生偏振模耦合效应,从而改变两偏振模各自的传播常数和幅度,导致PMD;另外当光信号通过一些光通信器件如隔离器、耦合器、滤波器时,由于器件结构和材料本身的不完整性,也能导致双折射,产生PMD。

偏振模色散相关研究解析

（3）解析法——直接解矢量电磁场（损耗、非线性和色散）
u u 2 u 2 2 2 i[ ] 2 [ u v ]u iu 0 3 v v 2v 2 2 2 i[ ] 2 [ v u ]v iv 0 3
N e
•
其中Ne为光谱曲线上极值点的数目， k为偏振耦合系数
PMD测量方法
琼斯矩阵法
偏振控制器待测光纤
测量精度高；测量速度快(小于4s)；所需仪器昂贵；要求光源
光源
调谐范围宽
可调谐激光器
起偏器
检偏器
偏振测试仪
•
通过测试求出传输琼斯矩阵，进而求出PMD
PMD补偿
•
补偿方式：光域补偿电域补偿：受电子瓶颈的影响光电混合补偿
补偿

光域补偿
输入端控制的偏振主态传输法
输出端控制的偏振主态传输法

光域补偿
•
输入端的偏振主态传输补偿法
传输链路偏振控制器输出输入
反馈控制
反馈控制回路的代价很高，还会带来额外的时延
光域补偿
•
输出端的偏振主态传输补偿法
传输路
输入
偏振控制器
DGD
输出
反馈控制
不需要代价高昂的从输出端到输入端长距离的反馈回路，消除了时延
偏振模色散相关研究
光学工程侯丽丽 2007202104 2008/1/8
背景
•
光纤通信的传统影响因素：
高速通信的发展，偏振模色散PMD的影响日渐突出光纤到户网络电视
报告内容
偏振模色散（PMD）产生机理,定义及研究模型 PMD测量方法
时域和频域测量

偏振模色散补偿系统中自适应反馈控制技术的研究

ｂｃｏｔｏｌｇｔｃｉｕｓｉａｋｃｎｒｌｉｅｈｎｑｅｎＰＭＤｏｎｃｍｐｎａｉｎｓｓｅｓａｅｄｓｒｂｄｉｅａｌＴｈｉｅｓｔｏｙｔｍｒｅｃｉｅｎｄｔｉ．ｅｒ
维普资讯２００２年源自第３期（第１１期）总１
光通信研究
ＳＴＵＤＹＯＮＯＰＴＩＣＡＬＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＮＳＯ
２００２
（ｍ．ＮＯ．１１）Ｓｕ１
文章编号：０５８８（０２０一Ｏ３一Ｏ１０ — ７８２０）３Ｏ２４
信号偏振度（ＯＰ）ａ；２ＤＥ（）检测三维ＤＯＰ变化［］；
踪ＰＤ导致的系统性能恶化程度．要求补偿系Ｍ这
统首先能够实时地准确地检测出这种ｍｓ量级的变
（）发射端放置一个偏振控制器，接收端放置另３在
ｐｒｐｅｔｅａｅｏｒｉｓｒａｎｙｅａｃａｌｚｄｎｄｏｍｐａｅｃｅｒｙ，ａｔＤＯＰｅｓｅｅａｅｅｒｄｒｄｌａｌｎｄｈｅｍａｕｒｍｎｔｓａｐｒｆｒｅｍｅｈｏｄｉｎｔｏｄｕｃｄ．ｔＳｉｒｅ
ｉｎＰＭＤｏｍｐｅａｉｎｓｓｅｓｃｎｓｔｏｙｔｍ
ＬａＺｎ — ａ；ａｇｇｏ’ ＵＮＬｉｐｎＸＵａｚｏｇ’ ｉｎｅｇｈｉＨＵＱｉｎ — ａＳ — ｉｇ’ Ｙｕｎ— ｈｎＬＩＪａ

WDM系统中偏振模色散缓解与补偿的研究的开题报告

WDM系统中偏振模色散缓解与补偿的研究的开题报告一、选题背景随着通信网络越来越为人们所依赖，数据传输速率的提高已成为星际通信的重要课题。

随着光传输带宽的增加，使用波分复用技术可以大大提高光通信的数据传输速率。

然而，在多通道WDM系统中，由于光信号的偏振状态的差异导致的偏振模色散是一个主要的信号失真来源。

偏振模色散会导致不同波长偏振分量信号传输速度的不同，从而降低了系统的传输效率。

因此，在WDM系统中，如何缓解和补偿偏振模色散已成为研究热点，其研究不仅具有重要的理论研究价值，而且具有深远的应用价值。

二、选题意义偏振模色散在光通信系统中产生的主要原因是由于光纤内部畸变引起的，给信号传输带来了极大的困扰。

因此，开展偏振模色散的研究对于WDM系统的传输性能提高具有重要的实际意义。

在实际的光传输系统中，偏振干涉，光纤爆炸和其他因素也会对光传输带来影响，进一步加剧了偏振模色散的问题。

因此，研究偏振模色散的缓解和补偿方法，将为光通信系统的理论和技术研究提供新的思路和方法，为实现高速、稳定和可靠的WDM光传输系统做出贡献。

三、研究内容和方法本文将从以下方面开展偏振模色散的研究：1. 偏振模色散产生机理的分析和建模：分析偏振模色散的产生机制和影响，建立偏振模色散的数学模型，以便更好地理解偏振模色散的特性和机理。

2. 偏振模色散缓解方法的研究：研究通过优化光纤参数、调节光源波长和偏振、改变光纤的环境温度、电压等因素缓解偏振模色散的方法。

3. 偏振模色散补偿方法的研究：研究在WDM通道间或在接收端通过特定算法补偿偏振模色散的方法，以提高系统的传输效率。

4. 实验验证和仿真分析：通过实验验证与仿真分析，总结研究成果，为实现高速、稳定和可靠的WDM光传输系统提供理论和技术支持。

四、预期研究成果1. 完成对偏振模色散产生机理的分析和建模，为后续偏振模色散的缓解和补偿研究提供理论基础。

2. 研究并提出一种有效的偏振模色散缓解方法，使系统传输效率得到提高。

偏振模色散及其补偿

渐显现出来，为继衰减、长色散之后限制系统传成波
输速率和距离的又一个重要因素．何减少Ｐ如ＭＤ的影响，目前国际上研究的热点之一．ＭＤ是一是Ｐ
个随机变量，瞬时值随时间、度、动和安装条其温移
长度的平方根成比例．
２ＰＤ对高速光传输系统的限制Ｍ
ＰＤ和色度色散对系统性能具有相同的影响，Ｍ即引起脉冲展宽，而限制系统传输速率和传输距从
离．于低速率光传输系统Ｐ对ＭＤ的影响可忽略不
收稿日期：０２０ — ２２０ — ４０
作者简介：立明（９８）男．宁省阜新人，任内蒙古呼和浩特市电信公司副总经理．包１６．辽现目前在华中科技大学攻读在职研究生
４０
维普资讯
安装和链路环境看，响因素不仅多，且具有不定影而
性．比如环境温度，冬温差可能达３～１０夏００Ｃ，昼夜温差也有可能达１～４ＰＤ的大小，００Ｃ．Ｍ由这些
计，是随着系统传输速率的提升，ＭＤ的影响逐但Ｐ
偏振模色散及其补偿
包立明
（中科技大学，北武汉华湖４０７）３０４

色散补偿技术研究

色散补偿技术研究
色散补偿技术是一种光通信中常用的技术，主要用于抵消由于光信号在传输过程中产生的色散效应。

色散是指不同波长的光信号在传输过程中以不同的速度传播，导致信号在时间上发生扩展和形状上发生畸变。

这种畸变会影响光信号的质量和传输距离，因此需要采取相应的色散补偿技术来解决这个问题。

色散补偿技术主要通过在光纤通信系统中引入相应的色散补偿模块来实现。

其中最常用的方法是利用时域上的色散补偿技术，主要包括预色散补偿和后向色散补偿两种。

预色散补偿是指在信号发射前对信号进行处理，使其在传输过程中的色散效应得到抵消。

这种方法主要通过在发射端引入色散补偿器，根据信号的波长、速度和传输距离来选择相应的补偿参数，使得信号在传输过程中能够实现完全的色散补偿。

预色散补偿技术能够有效地抑制系统中的色散效应，提高信号的传输质量和传输距离。

除了时域上的色散补偿技术之外，还有一些频域上的色散补偿技术被广泛应用于光通信系统中。

这些技术主要通过引入特殊的光纤结构来改变光信号在频域上的传播特性，使得不同波长的光信号在光纤中传播的速度一致，从而实现色散的补偿。

频域上的色散补偿技术具有结构简单、补偿效果好等优点，被广泛应用于光纤通信系统和光网络中。

色散补偿技术是一种重要的光通信技术，能够有效地改善光信号的传输质量和传输距离。

目前，随着光纤通信技术的不断发展，对色散补偿技术的研究也越来越深入，各种新的色散补偿方法和技术不断涌现，将进一步提高光通信系统的性能和可靠性。

色散补偿技术研究

色散补偿技术研究色散补偿技术是现代光通信领域中的一项重要技术，它可以在光信号传输过程中减小由于光脉冲传输过程中造成的色散效应，提高光信号的质量和传输距离。

随着光通信技术的快速发展，色散补偿技术也日益受到关注和研究。

本文将从色散的原理和影响、色散补偿技术的分类和发展现状、以及未来的发展趋势等方面进行探讨。

一、色散的原理和影响色散是光信号在光纤中传输过程中的一种重要影响因素。

光信号在光纤中传输时会受到色散效应的影响，导致信号在传输过程中出现频率的扩散，使得信号的波形失真，降低了信号的传输质量。

色散主要分为色散和色散两种类型。

二、色散补偿技术的分类和发展现状随着光通信技术的迅速发展，色散补偿技术也得到了广泛的关注和研究。

目前，色散补偿技术主要包括主动和被动两种类型。

被动色散补偿技术是通过改善光纤的色散特性来减小色散效应，主要包括设计优化光纤结构、控制光纤材料的色散性质以及优化光纤的制备工艺等方面。

通过改善光纤的色散特性，可以显著降低光信号在传输过程中受到色散效应的影响，提高信号的传输质量和距离。

主动色散补偿技术则是通过在信号传输过程中主动干预，对信号进行实时的补偿和修正，减小色散效应对信号的影响。

主动色散补偿技术主要包括光时延线、相位调制器、瞬态光抽运、光子晶体等方面。

这些技术可以通过控制光信号的相位和频率来减小色散效应，提高光信号的传输质量和距离。

目前，色散补偿技术已经取得了一定的成果，在光通信系统中得到了广泛的应用。

不过，色散补偿技术仍然存在一些问题和挑战。

在实际工程中，如何实现高效、实时和精确的色散补偿技术是一个亟待解决的问题。

随着光通信系统的快速发展，对色散补偿技术的要求也越来越高，如何进一步提高色散补偿技术的性能和稳定性也是一个需要进一步研究的问题。

三、未来的发展趋势随着光通信系统的不断发展，新的光通信技术和应用也将会不断涌现，如光频率合成、光谱扩展、光频谱编码等。

这些新的技术和应用将会对色散补偿技术提出新的挑战和要求。

高速光纤通信系统中偏振膜色散效应及其补偿问题

高速光纤通信系统中偏振膜色散效应及其补偿问题摘要:光纤通信作为现代通信网的重要组成部分,正迅速地向高速率、大容量和长距离的方向发展。

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成为目前光纤通信领域的一个研究热点。

关键词:光纤通信;偏振膜色散;电域补偿;光域补偿1偏振模色散的概念在单模光纤中,基模是由两个相互正交的偏振模HE11x和HE11y(LPx01或Lpy01)组成的,理想光纤的几何尺寸是均匀的,且没有应力,因而两个偏振模是完全简并的,两偏振模具有相同的传输速度,不存在时延差的现象。

然而,在实际的光纤中,光纤的圆对称性通常在生产、成缆、铺设等过程中会被各种因素所破坏,如光纤的几何不对称,光纤中的残留应力,外加应力等。

这些因素将造成光纤沿不同的方向有不同的有效折射率,即导致光纤的双折射(Birefringence),造成两个正交偏振模传播常数的差异,即βx≠βy,形成了两个偏振模之间的时延差,这便是差分群时延(Differential Group Delay,简称DGD),通常表示为Δτ,它用来衡量PMD的大小。

当光纤长度较短时,两个模式未发生耦合,DGD是一个确定量。

但当光纤长度较长时,两个模式间发生了强烈的耦合。

由于耦合的随机性,DGD也是一个随机变量,并且影响的因素有很多,如双折射、温度、光纤的机械扰动等。

因此PMD也具有不确定性,是一个随机变量。

因此,表征光纤中PMD比较有效的办法之一是取其均值<Δτ>,即数学期望。

一般将DGD对时间或对波长的平均值称为偏振模色散,即PMD。

图1表示了单模光纤中PMD的产生过程。

1.1差分群时延(DGD)如果以τx和τy表示这两个偏振轴方向上传输的时间,则两个偏振方向的DGD为Δτ,即Δτ=τx-τy。

DGD可由传播常数对频率的导数得到:2 偏振模色散的形成原因单模光纤PMD产生的原因归纳起来主要有两个方面:一是双折射,二是随机模式耦合2.1 双折射双折射是产生偏振模色散的根本原因,光纤中的双折射可以分为两类:本征双折射(Intrinsic Birefringence)和非本征双折射。

光纤偏振模色散原理,测量与自适应补偿技术

光纤偏振模色散原理,测量与自适应补偿技术
光纤偏振模色散（PMD）是光纤中存在的一种非线性光学效应，它会导致光在传输过程中的偏振态随时间的变化。

光纤偏振模色散的主要原因是光纤的几何结构不对称性和应力引起的纤芯中心折射率的不均匀性。

PMD会使得光脉冲在传输过程中出现群速度差异，导致光信
号的扩散和扩展，从而限制了光通信系统的传输性能和容量。

为了准确测量和补偿PMD效应，常用的技术是自适应补偿技术。

自适应补偿技术通过在接收端引入一个可调的相位偏移器，使得光信号在传输过程中的不同偏振模式能够以相同的速度传播，从而消除PMD引起的波形畸变。

具体而言，自适应补偿技术首先需要测量PMD的程度。

常用
的测量方法是通过向光纤传输特定的测试信号，然后在接收端对信号进行分析，根据不同偏振模式的传输延迟来确定PMD
的程度。

接下来，根据测量得到的PMD值，自适应补偿技术会自动调
整相位偏移器的设置，使不同偏振模式的传输延迟保持一致。

这样，就可以最大限度地补偿PMD引起的波形畸变，提高光
信号的传输质量和容量。

总之，光纤偏振模色散原理是指光纤中光的偏振态随时间的变化现象，自适应补偿技术通过测量和调整相位偏移器来消除PMD引起的波形畸变，提高光通信系统的性能。

光纤偏振模色散原理,测量与自适应补偿技术

光纤偏振模色散原理,测量与自适应补偿技术
光纤偏振模色散（Polarization Mode Dispersion，PMD）是光纤中的一种色散效应，它由于光纤材料的非均匀性和应力产生的光纤中心相位指向沿纤维轴的变化而引起。

这种偏振模色散会导致光信号在传输过程中的不同频率成分相位速度不同，从而造成信号畸变。

测量和自适应补偿技术是用来应对光纤偏振模色散问题的技术手段。

其基本原理如下：
1.测量：为了评估光纤中的偏振模色散效应，通常会使用特定
的测量系统来测量和监测PMD水平。

这些系统通常使用相干光或窄带光源，并通过测量不同偏振态的传输延迟来估计光纤中的PMD。

2.自适应补偿技术：一旦测量到光纤中的偏振模色散，并确定
其对传输造成的影响，就可以采取一些自适应的技术来进行补偿，以减小或消除其对信号的影响。

●直接补偿方法：通过使用特定的光学器件，如调制器或偏振
控制器，对信号进行调整以消除或减小光纤中的偏振模色散效应。

●算法补偿方法：利用数字信号处理技术，通过对传输信号进
行实时性能监测和处理来补偿PMD效应。

这些算法可以预先测量和建模PMD，并在信号传输过程中对信号进行调整，以适应光纤中的PMD变化。

自适应补偿技术的实施需要使用高速数字信号处理（DSP）技术和精确的控制算法。

这些技术已经广泛应用于光纤通信系统中，以降低光纤偏振模色散效应对系统的影响，并提高传输性能和可靠性。

光纤通信中的偏振模色散及其补偿的研究

光纡通信中的偏振模色散及其补偿的研究
ＯＴＤＭ涉及到光脉冲压缩和光时钟提取等复杂的技术，尤其是偏振模色散问题始终困扰着ＯＴＤＭ以及对脉冲宽度有更高要求的光孤子通信这一研究领域及其商业前景。为使ＰＭＤ的功率代价小于ｌｄＢ，各标准化组织提出光路的ＰＭＤ弓Ｉ起的脉冲展宽不能超过１／１０比特周期。Ｉ／ＩＯＬ：Ｌ特周期可转换为最大脉冲展宽为４０ｐｓ来支持２．５Ｇｂｉｔ／ｓ信道速率或转换成最大脉冲展宽为１０ｐｓ来支持１０Ｇｂｉｔ／ｓ信道速率。对４００ｋｍ长的光纤线路，１０ｐｓ置换成偏振模色散系数为：１０／４４００
ｔｈｅｎ
ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ
ｔｈｅｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎｏｆｒｅｃｅｉｖｅｒ’ＳｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｃａｕｓｅｄｂｙＰＭＤ
ＲＦｓｐｅｃｔｒｕｍａｔｔｈｅｒｅｃｅｉｖｅｒ．
ａｎｄ
ｅｆｆｅｃｔｏｆ
ＰＭＤｏｎ
Ｔｈｅ
ｆｏｃｕｓｔｏｐｉｃｏｆｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓｉｓｔｈｅＰＭＤ
ｔｏｎｅｓ
ｆｅｅｄｂａｋｅ
ａｓ
ｏｆｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｓｍ
ａ
ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ
ｏｒ
ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇ
ｔｈｅＰＭＤｓｕｃｈ
ＤＯＰ，ｔｈｅｐｏｗｅｒｉｎ
ｎａｎ＇ｏｗ・ｂａｎｄ
ｏｆｔｈｅ
ｒａｄｉｏ・矗ｅｑｕｅｎｃｙ（ＲＦ），ｔｈｅ
ｇｉｖｅ
ａ
ｅｙｅ－ｏｐｅｎｉｎｇ
ａｎｄＢＥＲ．Ｔｈｅｎ
光纤中偏振模的研究起源于对相干光通信中信号光的偏振态的研究。根据有关资料记载，偏振模色散这一概念最早出现于１９７８年。１９８３年，Ｓｕｚｕｋｉ等人开始将ＰＭＤ作为对长途光纤通信系统带宽的限制的因素进行研究。此时，光纤通信系统中采用光电中继器对信号进行再生，中继距离短，传输速率低，ＰＭＤ还没有引起人们的重视。掺饵光纤放大器（ＥＤＦＡ）的出现，极大地延伸了光纤通信的中继距离：同时，色散补偿光纤（ＤＣＦ）和光纤光栅成功运用，使系统的色散等问题得到很好的克服。于是系统传输速率迅速提高、传输容量进一步增大ｕ¨。当系统的传输速率达到１０Ｇｂｉｔ，ｓ或更高时，ＰＭＤ成为系统性能和最高比特率的限制因素，对ＰＭＤ研究也随之逐渐深入。早期的研究工作主要针对于ＰＭＤ的理论及其统计特性方面，其有代表性的是Ｃ．Ｄ。Ｐｏｏｌｅ等人使用“主态’＇（ＰｒｉｎｃｉｐａｌＳｔａｔｅｓ）的概念描述了一阶ＰＭＤ这一现象，为ＰＭＤ进一步的研究工作提供了方便的工具。随后又得出了光纤中偏振态演变的动态方程，并建立了单模光纤ＰＭＤ统计特性的理论。同时，ＰＭＤ测量方法的研究及其标准化的工作也取得进展ｎ２¨１３１。国际电信联盟（ⅡＵ）第十五组（传输系

基于光子晶体光纤的偏振模色散的动态补偿

基于光子晶体光纤的偏振模色散的动态补偿光子晶体光纤（PCF）是一种新型光纤，它具有非常多的优点，如高光学纯度、低折射率和低噪声。

然而，随着光传输的距离的增加，使用PCF进行信号传输的存在一个严重的问题，即偏振模色散（PMD）。

PMD是PCF线路中的一种信号损耗和延迟不均衡。

PMD污染会影响接收信号的质量，并可能导致系统故障。

因此，在使用PCF传输高速信号时，PMD的补偿非常重要。

一、偏振模色散的特征PMD的主要特征在于它的动态性，即它的延迟不均衡和信号损耗会随着光传输的距离变化而变化。

PMD的衰减性能与波长有关，PMD 在高速传输的单模光纤中的影响也更加明显。

PMD的主要因素有三个：偏振状态、光纤折射率和光纤尺寸。

二、偏振模色散的补偿为了补偿PMD，主流采用一种通用的方法，即对电缆进行偏振平衡度测量，然后使用算法计算出系统中PMD的补偿器（PMDMs）的参数，最终将PMDMs放置在电缆线路中，以实现偏振模色散的补偿。

中最常用的PMDM是由智能森特拉斯矩阵（SMMs）和偏振平衡度传感器（PBGs）组成的。

SMM是一种可以实现动态偏振模色散补偿的混合调制器，其中包含一系列自旋转光纤和森特拉斯点。

PBGs可以实时测量偏振状态。

三、最新的偏振模色散补偿方法根据PMD的特性，已经有许多研究者提出了有效的补偿技术，其中包括静态补偿、半动态补偿和动态补偿。

这些技术都能够在一定程度上改善信号的质量，但是对PCF而言，动态补偿是一种更好的方案，它可以根据变化的PMD和光纤距离进行实时的动态补偿。

最近，研究人员提出了一种新的偏振模色散补偿方法，称为基于衰减补偿的动态补偿（DCAT）。

方法基于光纤上光学功率计算PMD平滑系数，然后将计算结果作为反馈信号作为衰减补偿器（DSP）的参数，以调节光纤偏振模色散。

该方法具有实时调节、反应快速、抗干扰能力强等优点，能够在不同的光纤距离下有效补偿PMD，在传输高速信号时可以改善信号质量。

基于光子晶体光纤的偏振模色散的动态补偿

基于光子晶体光纤的偏振模色散的动态补偿现代通信技术的发展速度可谓飞快，在其中光纤技术的发展也受到关注，而光子晶体光纤作为光纤中的新型元件，也获得了一定的发展，因为它具有良好的参数优势，更重要的是其独特的低模色散性能。

但是，由于光子晶体光纤的偏振模色散（PMD）参数本身具有很大的可变性，传输距离的限制就变得更加严格。

因此，补偿光子晶体光纤的偏振模色散就变得非常重要。

偏振模色散（PMD）是光子晶体光纤传输系统中的一个显著因素。

它指的是单个偏振模（或两个偏振模之间）存在某种光纤结构耦合，从而产生某种现象，这种现象导致偏振信号在传输过程中会发生几何位移以及相位差，从而导致衰减不一致或者噪声提高。

为了解决这个问题，必须对光纤进行补偿，以提高系统的可靠性和可靠度。

偏振模色散的补偿有多种实现方式，具体取决于应用场景。

其中，主要有两种补偿方法：静态补偿和动态补偿。

首先，静态补偿由静态偏振控制器实现，该补偿使用晶体激光器来模拟光纤的偏振模色散。

其次，动态补偿则是依靠实时变化偏振来补偿光纤系统中的变化。

它涉及到时域反馈机制，即将由检测器产生的输出信号提供给控制器，由控制器根据输出信号来调节偏振控制器，从而达到抑制PMD的目的。

与静态补偿相比，动态补偿有许多优势。

这里提出三个关键点：首先，动态补偿可以实时准确的跟踪光纤系统中的变化，而静态补偿只能补偿固定的参数。

其次，动态补偿具有更好的抗干扰能力。

采用动态补偿技术可以有效抑制光纤系统中传播性干扰，从而达到更高的传输性能。

最后，动态补偿技术有利于提高可靠性。

动态补偿技术能够有效解决偏振模色散的影响，从而提高信号的可靠性。

因此，基于光子晶体光纤的偏振模色散补偿的技术必将成为光纤传输领域的一种重要的行业趋势，而动态补偿则是其中的重要技术之一。

在发展动态补偿技术的同时，必须考虑性能参数，如补偿精度、补偿速度等，因此，未来会有更多研究和发展，从而有效改善光子晶体光纤的传输性能。

自适应偏振模色散补偿中控制信号的研究

自适应偏振模色散补偿中控制信号的研究
曾智;余重秀;刘蕾;余建国
【期刊名称】《光通信研究》
【年(卷),期】2005(000)004
【摘要】文章比较了两种在自适应偏振模色散(PMD)补偿设备中控制信号的控制方法,即前馈(Feed Forward)检测控制和反馈(Feedback)检测控制;分析比较了各种可用作控制的信号,包括偏振度(DOP)、信号频率分量、眼开代价、两正交主极态(PSP)上光信号分量间的相位差和副载波信号等.
【总页数】4页(P39-41,45)
【作者】曾智;余重秀;刘蕾;余建国
【作者单位】北京邮电大学,北京,100876;北京邮电大学,北京,100876;北京邮电大学,北京,100876;武汉邮电科学研究院,湖北,武汉,430074
【正文语种】中文
【中图分类】TN911
【相关文献】
1.高速光通信系统中偏振模色散补偿方法研究 [J], 顾艳华;李洁
2.偏振模色散补偿系统中自适应反馈控制技术的研究 [J], 吕增海;胡强高;孙莉萍;许远忠;李建
3.高速光传输系统中自适应偏振模色散补偿 [J], 黄春明;陶金晶;张阳安;张锦南;袁学光;张明伦;张晓光
4.自适应偏振模色散补偿系统中的控制算法 [J], 王先庆;王宏祥;纪越峰;张晓光
5.基于偏振度的偏振模色散补偿中检测信号对不同归零码型的响应研究 [J], 段高燕;李喜红;王刚;张建忠;张晓光;张茹;于丽;杨伯君
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光纤通信系统中偏振模色散及其补偿方法的研究

光纤通信系统中偏振模色散及其补偿方法的研究摘要：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）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成为光纤通信领域研究的热点问题。

本文首先就PMD对高速光传输系统的限制和影响进行了简单介绍，紧接着分析了PMD产生的原因，最后就PMD的补偿方法进行了分析研究。

关键词：偏振模色散电域补偿光域补偿光电结合补偿1.引言自从1966年高馄提出光纤作为传输介质的理论以来，光纤通信已成为现代通信网的基本组成部分。

随着经济的发展，语音、图像、数据等信息量成爆炸式的增长，尤其是因特网的迅速崛起，人们对通信网带宽的要求迅速增长。

从技术角度看，光纤通信传送的信息容量和传输距离主要受到两个因素的限制：一是光纤的损耗；二是光纤的色散。

随着掺饵光纤放大器(EDFA: Erbium-doped Fiber AmPlifier)的出现，光纤中的损耗已不是限制光纤传输性能的主要因素。

色度色散补偿技术日趋成熟，光纤的色度色散对光纤通信的影响也被降到最低。

这样，以前不太被重视的偏振模色散(PMD: Polarization Mdoe Dispersion)成为限制高速光纤通信系统发展的主要因素。

随着单信道传输速率的提高、模拟信号传输带宽的增加以及光纤色度色散与非线性效应的补偿和消除，原来在光纤通信系统中不太受关注的PMD问题就变得十分突出。

与光纤的非线性效应和色度色散一样，PMD能损害系统的传输速率和距离，并被认为是限制高速光纤通信系统传输容量和距离的直接因素。

由于PMD对高速度大容量的光纤通信系统有着不可忽视的影响，所以自20世纪90年代以来，已引起人们的广泛关注，并正成为目前国际上光纤通信领域研究的热点。

PMD对传输系统性能的影响可以从多方面进行分析,如光脉冲的展宽、接收光功率的恶化、Q值、眼图、误码率，或者从统计角度定义的系统的故障率等。

基于DSP的偏振模色散补偿系统逻辑控制模块的开题报告

基于DSP的偏振模色散补偿系统逻辑控制模块的开题报告一、课题背景随着现代通信技术的不断发展，光通信技术逐渐成为一种高速、占用带宽小、具有较高的传输质量和安全管理的通信方式。

然而，由于光纤在传输过程中存在的非线性和色散效应，对信号的传输造成了影响，限制了光纤通信系统的传输距离和传输速率。

其中偏振模色散是影响光信号传输带宽和距离的主要因素之一。

针对偏振模色散的问题，提出了偏振模色散补偿系统的解决方案。

该系统通过采集光纤传输中的误差信号，并基于DSP技术实现信号处理，对传输信号进行自适应补偿，达到抑制偏振模色散的效果，提高光通信系统的传输质量和稳定性。

二、研究内容本课题旨在研究基于DSP的偏振模色散补偿系统的逻辑控制模块的设计和实现。

主要研究内容如下：1. 偏振模色散补偿算法研究：分析偏振模色散的原理及其对光信号的影响，研究自适应偏振模色散补偿算法，在进行DSP系统设计时考虑算法实现的可行性和高效性。

2. 系统硬件设计：基于TMS320F28335 DSP芯片进行逻辑控制模块的硬件设计，包括时钟系统、存储器系统、控制接口等硬件设计。

3. 系统软件设计：使用C语言开发系统软件，实现逻辑控制模块的数据采集、处理、控制等功能。

4. 系统测试与验证：通过对实际光纤传输系统的测试，对偏振模色散补偿系统的性能和效果进行验证，包括传输距离、传输速率和误码率等指标的测试与分析。

三、研究意义本研究的主要意义如下：1. 提高光纤通信系统传输质量和稳定性，提高光通信技术的应用水平。

2. 推广DSP技术在光通信领域的应用，加深对DSP技术的理解和掌握。

3. 在实践中掌握系统设计和开发的方法和技能，在工程实践中提升能力和水平。

四、研究方法本课题的研究方法主要包括理论研究和实验实践两种方法。

在理论研究中，将深入探究偏振模色散及其补偿算法的相关理论及实现方法，结合DSP技术进行系统设计和开发。

在实验实践中，通过对实际光纤传输系统的测试进行数据采集和分析，对偏振模色散补偿系统进行实际验证和调试。

偏振模色散前馈补偿系统研究的开题报告

偏振模色散前馈补偿系统研究的开题报告摘要：本文提出了一种偏振模色散前馈补偿系统，旨在弥补光纤通信中偏振模色散对系统性能的影响。

该系统通过预测和补偿传输中的偏振模色散，可以有效减少系统中的误码率。

本文将分别从偏振模色散的成因、前馈补偿的原理和实现方式、系统的性能分析等方面对该系统进行研究。

关键词：偏振模色散、前馈补偿、误码率、性能分析。

一、研究背景及意义随着通信技术的不断进步，光纤通信已经成为了长距离传输的主要方式。

然而，在光纤通信中，偏振模色散等因素会给系统性能带来很大的影响，降低传输质量。

因此，如何有效地解决偏振模色散的问题，提高光纤通信的性能和可靠性，一直是研究的热点。

已有的解决方案主要是通过降低光纤的偏振模色散参数和使用多通道进行频率复用等方法来降低误码率。

然而这些方法面临许多困难和限制，对于长距离、高码率的光纤通信系统来说仍然不够。

因此，本文通过提出一种偏振模色散前馈补偿系统，可以对传输中出现的偏振模色散做出预测并进行前向补偿，从而达到减少误码率、提高系统性能的目的。

二、研究内容本文的研究内容包括：（1）偏振模色散的成因及特性分析：从理论上分析偏振模色散的成因和特性，为后续的前馈补偿提供理论基础。

（2）前馈补偿的原理和实现方式：介绍偏振模色散前馈补偿系统的原理和实现方法，包括错误预测和补偿算法的具体实现。

（3）系统性能分析：以误码率为性能指标，分析偏振模色散前馈补偿系统对光纤通信系统的性能改善效果。

并对系统参数的选取和算法的优化进行探讨。

三、研究方法本文的研究方法主要包括文献调查、理论分析、计算模拟和实验验证等方面。

在文献调查中，本文将调查相关文献，了解偏振模色散的成因和特性、前馈补偿的原理和实现方式和系统性能分析等方面的研究现状和最新进展。

在理论分析中，本文将以偏振模色散的基本理论为基础，结合前馈补偿算法和通信系统模型，对偏振模色散前馈补偿系统进行理论分析。

在计算模拟中，本文将对偏振模色散前馈补偿系统进行数字仿真，通过对误码率等指标的计算，评估该系统的性能效果。