最新偏振模色散测试仪是用来测试偏振模色散的

单模光纤偏振模色散 PMD 测试技术

4.1、托克斯参数测定法

斯托克斯参数测定法是测量单模光纤 PMD 值的基准试验方法，它的测试原理是在一波 长范围内以一定的波长间隔测量出输出偏振态随波长的变化， 通过琼斯矩阵本征分析和计算,

得到PMD 的系数值。

斯托克斯参数测定法多用于实验室测试，其测量试验设备及装置如图 2所示。

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4.2、偏振态法

偏振态法是测量单模光纤 PMD 的第1替代试验方法，其测量原理是： 对于固定的输入

偏振态，当注入光波长（频率）变化时，在斯托克斯参数空间里邦加球上被测光纤输出偏振 态（SOP ）也会发生演变，它们环绕与主偏振态（

PSP ）方向重合的轴旋转，旋转速度取

决于PMD 时延：时延越大，旋转越快。通过测量相应角频率变化" 3和邦加球上代表偏振

态（SOP ）点的旋转角度" 0,就可以计算出 PMD 时延3舌"9 0 3。

偏振态法直接给出了被测试样 PSP 间差分群时延（DGD ）与波长或时间的函数关系， 通过在时间或波长范围内取平均值得到

PMD 。

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4.3、干涉法

由于干涉法测量速度快，目前市面上很多仪器生产厂家都以干涉法为测试原理生产测试设备，它们共同点就是设备体积小，动态范围宽，重复性较好，很适合在现场使用。由于干涉法与偏振模耦合无关，适用于单盘短光纤和长光纤。

干涉法就是介绍一种测量单模光纤和光缆的平均偏振模色散的方法。其测试原理为：当光纤一端用宽带光源照明时，在输出端测量电磁场的自相关函数或互相关函数，从而确定PMD。在自相关型干涉仪表中，干涉图具有一个相应于光源自相关的中心相干峰。测量值代表了在测量波长范围内的平均值。在1310nm或1550nm窗口不同仪器都有一定的波长范围。

下面介绍的是光纤参考通道Michelsom干涉仪，也是大多仪器厂家使用的一种方法,

实验装置如图4所示：

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五、单模光纤PMD 不稳定因素 5.1、内部因素

单模光纤纤芯的椭圆度可能产生波导双折射， 光纤组成材料的膨胀系数不一致可能产生

应力双折射。随着芯层不圆度增大，单模光纤

PMD 有增大的趋势，这和光纤 PMD 产生的

内部因素较为吻合。但同时也发现并不是芯层不圆度大对应光纤 PMD 就大，说明生产光纤 PMD 另一个因素的存在即应力双折射，由于光纤不同组成材料热膨胀系数不一致而使光纤 芯层存在不

对称横向应力，从而使光纤芯层产生双折射现象。 所以作为光纤生产厂家应从光

纤芯层不圆度和光纤内部残余应力着手控制光纤的

PMD 。

5.2、光纤外部因素与光纤 PMD 关系

由于光纤PMD 是由光纤芯层晶体对光纤产生双折射引起，

在光纤光缆应用中可能对光

纤芯层的双折射率改变是复杂的， 目前国内很多文献对光纤外部因素包括机械、 电磁和温度

等对光纤PMD 可能产生影响进行了论述。实验表明，光纤在小半径弯曲和扭曲状态下，光 纤PMD 有

一定的变化。单模光纤 PMD 主要由光纤本身决定，即内部因素非常重要。

六、结论

随着光纤数字通信系统传输速率不断提高和传输距离不断增长,

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PMD 成为限制高速数

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字通信的要害因素，我们必须组织有效测量，以了解光缆链路实际PMD状况，为通信系统

设计提供依据。

然而，PMD的随机及统计特性决定了PMD测量和控制难度很大。只有通过制定有效的测控方案，从厂验、单盘测试和光缆接续后链路PMD工程测试等环节分步测量控制，通过有效的问题光缆定位、处理方法，才能保证光纤网