不同调制码型的偏振模色散补偿研究

在40Gb/s的光纤通信系统中,用三段模拟器模拟光纤传输中的一阶与二阶偏振模色散(PMD),采用单偏振态的偏振度(DOP)作为多级PMD补偿器的反馈信号,对归零(RZ)码、非归零(NRZ)码、载波抑制归零(CSRZ)码和啁啾归零(CRZ)码分别进行四个自由度的一级、六个自由度的二级和十个自由度的三级PMD补偿器的补偿.仿真得到了四种码型的DOP与误码率(BER)的关系,同时补偿后的BER、DOP和PMD的变化关系表明,对RZ和NRZ码采用二级补偿器的效果比一级和三级补偿器要好得多,对CSRZ码和CRZ码采用单偏振态的DOP作为反馈信号进行PMD补偿的效果并不理想.     

基于DOP反馈的10 Gb/s系统PMD自适应补偿实验

报道了基于DOP反馈的10 Gb/s NRZ码和RZ码光通信系统的PMD自适应补偿实验,自适应补偿器的搜索时间低于1 s,受到突然扰动后的恢复时间少于20 ms.     

归零码和非归零码传输系统模

对单信道40Gbit/s归零码（RZ）和非归零码（NRZ）传输系统进行了实际模拟。考虑了光纤损耗，二阶群速率色散、三阶群速度色散、偏振模色散及放大器噪声对系统影响，采用Q值判别法计算了系统可传输的最大距离，给出了系统眼图。计算结果表明，RZ的最大传输距离大于NRZ码，RZ系统传输性能优于NRZ系统。     

偏振模色散对NRZ码和RZ码系统影响的研究

利用分步傅里叶变换求解在双折射光纤中的耦合非线性薛定谔方程,数值计算了偏振模色散（PMI）对20Gbit/s的非归零码（NRZ）和归零码（RZ）通信系统的影响,通过数值计算发现采用一定脉冲宽度的RZ可以有效地降低PMD对通信系统的影响,并在此基础上,计算了系统传输最大距离时所满足的脉冲最佳宽度。     

40Gb／s光通信系统中光域偏振模色散补偿的实验研究

在40Gb/s归零码(RZ)大Polarization Mode Dispersion(PMD)光通信系统中，采用两级四自由度光域PMD(偏振模色散)补偿器，以信号的DOP(偏振度)为反馈信号，利用自适应优化算法，实现了一阶及高阶PMD动态自适应补偿．最大一阶PMD补偿能力为35ps，二阶PMD补偿能力为200ps^2，PMD动态自适应补偿器的优化补偿时间小于10ms．     

基于HNLF的RZ到NRZ的全光码型转换

数值仿真分析了利用高非线性光纤(HNLF)的交叉相位调制(XPM)效应实现归零(RZ)码到非归零(NRZ)码的转换,并讨论了RZ信号占空比、光纤色散对转换后NRZ信号Q因子的影响.数值结果表明:转换后NRZ码的Q值受输入RZ信号占空比的影响;而且RZ信号与连续的探测光之间的色散差也严重影响转换后NRZ信号的Q因子值.     

基于偏振调制的新型非归零码—归零码转换器

设计了一种基于偏振调制(PolM)实现非归零码(NRZ)信号到归零码(RZ)信号转换的新型码型转换器,并采用光通信模拟软件对其进行了仿真验证。所设计的转换器,首先采用PolM,对输入的NRZ信号进行偏振调制,然后采用射频时钟信号,抑制信号的旁瓣,实现NRZ到RZ的转换。该码型转换器具有RZ信号占空比可控,经码型转换器后各信号波长相同,时间抖动小,转换效率高,成本低优点,可望在高速光通信网络中得到广泛应用。     

40Gb/sWDM系统中RZ&NRZ调制格式的性能比较

利用数值计算的方法对40G WDM系统进行了仿真.在考虑了光纤群速度色散(GVD)、三阶色散(TOD)、自相位调制(SPM)、交叉相位调制(XPM)、四波混频(FWM)和偏振模色散(PMD)的前提下,通过对比眼图和Q因子,对归零码(RZ)和非归零码(NRZ)调制格式的传输性能进行了研究.     

用光信号偏振度衡量偏振模色散和非线性效应对WDM系统的影响

利用非线性薛定谔方程，计算考虑偏振模色散和非线性效应情况下波分复用（WDM）系统中的RZ码和NRZ码的光信号偏振度，得到DOP随着波长变化的曲线图，同时得到各个信道的眼图。结果表明：通过光信号偏振度的曲线图与眼图的比较，不但明显看出PMD和非线性效应对各个信道的影响是不同的，并且证实偏振度可以作为WDM系统中监测信道性能的监控信号，这将为实现PMD实时最坏信道补偿提供理论依据。     

一种新的自适应偏振模色散补偿前馈方法

提出了一种新偏振模色散（PMD）补偿的方法，直接从被补偿光纤中提取偏振色散矢量的大小和方向信息，根据算法调节偏振模色散补偿器的各参量，使得补偿器的快轴与被补偿光纤的慢轴对准，从而使得偏振模色散得到补偿。这种方法的优点是减少了搜索的自由度。建立了40Gb／s偏振模色散前馈补偿系统，并通过数值模拟．对40Gb／s的非归零（NRZ）码的偏振模色散进行了自适应补偿。通过对补偿前后的眼图、偏振度（DOP）和Q值进行对比和分析，结果表明，这种偏振模色散补偿的前馈方法是非常有效的。     

可补偿二阶偏振模色散的两级自适应补偿器研究

研制了对于10Gbit／s非归零码(NRZ)和归零码(RZ)光纤通信系统的二阶偏振模色散(PMD)自适应补偿实验系统。实验中运用光纤链路中的偏振度(DOP)作为反馈控制信号，采用粒子群优化算法(PSO)作为偏振模色散自适应补偿的搜索和跟踪控制算法，粒子群优化作为补偿搜索算法具有收敛速度快、抗噪声和避免陷入局部极值的优点；作为跟踪算法可以快速跟踪偏振模色散的随机变化。实验证明，该补偿系统可以同时补偿一阶和二阶偏振模色散。不论对于非归零码还是归零码，补偿后眼图恢复很好。补偿搜索时间为几百毫秒。跟踪系统对于链路中突发的偏振模色散变化的响应恢复时间小于20ms，实现了准实时的一阶和二阶偏振模色散自适应补偿与跟踪。     

Analysis of Degree of Polarization as a Control Signal in PMD Compensation Systems Aided by Polarization Scrambling

The performance of degree of polarization (DOP) is investigated as a control signal in polarization-mode dispersion (PMD) compensation systems aided by polarization scrambling. The relation between the input and output polarization states of a signal propagating through a polarization scrambler and a PMD-induced optical fiber is described by a 3 $,times,$3 Stokes transfer matrix. The average DOP of the output signal over a period of polarization scrambling is derived as an alternative to the conventional DOP-based control signal, i.e., minimum DOP. In the presence of first- and all-order PMDs, the performance of the average and minimum DOPs in monitoring of differential group delay (DGD) for different data formats (i.e., RZ and NRZ) is evaluated. The performance of the two control signals are further investigated by calculating the outage probability of a feedforward first-order PMD compensation system. The results show that the average DOP outperforms the minimum DOP and also gives a wider DGD monitoring range.      

A comparison between different PMD compensation techniques

We quantify the benefits of using different techniques for compensation of polarization mode dispersion (PMD) in fiber-optic communication systems by means of numerical simulations. This is done both with respect to PMD-induced pulse broadening and in terms of system outage probability for different data formats [nonreturn-to-zero (NRZ) and return-to-zero (RZ)]. Attention is focused on simple and relevant single- and double-stage post-transmission compensators with a few degrees of freedom (DOF). It is generally believed that a PMD compensator with a polarization controller and a variable delay line can only compensate the PMD to the first order. We show, from analytical results, the counterintuitive fact that this scheme can also partially compensate for higher order PMD. We also investigate the benefit of using a polarizer as compensation element where the optical average power can be used as a feedback signal     

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.     

基于偏振度椭球的PMD补偿方法的研究

分析了PMD椭球的三个轴随PMD的变化规律,建立了以偏振度椭球的短轴作为PMD补偿的反馈信号的PMD补偿系统模型,并通过数值模拟对一阶和二阶PMD进行了补偿,结果表明采用这种方法能同时有效地补偿一阶及二阶PMD。     

偏振度作为反馈信号的偏振模色散补偿系统的性能研究

在以信号偏振度(DOP)作为反馈信号的偏振模色散补偿系统中．提出了分别利用带通和带阻滤波器来改进反馈信号的灵敏度和监测窗口的方法。比较了40Gbit／s归零(RZ)码传输系统和10Gbit／s非归零(NRZ)码传输系统中滤波器在改进反馈信号监测性能方面的作用．对滤波带宽的选择作了定性的数值分析。结果表明，通过滤波器的引入，可在很大范围内避免补偿算法在搜索中出现局部极值的可能，减少了迂回搜索．改进了补偿效果，同时有利于补偿系统的稳定。     

基于SB-AFSA的WDM系统多信道PMD自适应补偿研究

针对基本人工鱼群算法(AFSA)存在的不足,提出了一种基于生存行为(SB,survival behavior)的AFSA(SB-AFSA)。根据非线性薛定谔方程,建立了12×40Gbit/s光传输系统模型,采用最坏信道补偿方案,以偏振度(DOP)作为反馈信号,将SB-AFSA应用于波分复用(WDM)系统多信道偏振模色散(PMD)自适应补偿。结果表明,搜索补偿后各信道的DOP均达到0.96以上,眼图恢复良好,补偿信道的误码率(BER)明显降低,并且SB-AFSA能够实时跟踪补偿PMD的变化,平均跟踪时间小于0.452ms。