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。     

使用PSO算法的二阶偏振模色散自适应补偿实验

偏振模色散（PMD）已经成为高速光纤通信系统发展的严重障碍。我们将粒子群优化（Particle Swarm Optimization—PSO）算法作为偏振模色散自适应补偿中的反馈控制算法，对光链路中的PMD信号进行收索跟踪，并控制偏振控制器（Polarization Controller—PC），成功的实现了对二阶PMD的自适应补偿。实验结果表明，粒子群优化算法能够避免陷入局部极值而快速的搜索全局最佳值，同时它还具有很强的抗链路噪声的能力，补偿效果良好。     

基于VLPSO算法的100Gbit/s光传输系统的偏振模色散自适应补偿

针对标准粒子群优化(PSO)算法后期迭代效率不高和容易陷入局部极值问题,提出了一种基于变异机制的局部粒子群优化(VL-PSO,varied local particle swarm optimization)算法。在单信道100 Gbit/s光传输系统中,以VL-PSO算法作为逻辑控制算法,进行二阶偏振模色散(PMD)归零(RZ)码自适应补偿实验。结果表明,搜索补偿后,眼图张开度明显增大,平均搜索补偿时间为1.650 ms;并且VL-PSO算法能够实时跟踪补偿PMD的变化,跟踪时间小于0.431 ms。     

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．     

二阶偏振模色散自适应补偿的关键技术

对自行研制的能同时补偿一阶和二阶偏振模色散的自适应补偿器作了详细介绍。以光波偏振度(DOP)为监控信号,用局部邻居结构的粒子群优化算法(LPSO)为逻辑控制算法,使搜索时间低于100ms,跟踪过程响应时间为16ms,基本实现了实时跟踪补偿。     

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。     

高速光传输系统中自适应偏振模色散补偿

偏振模色散(PMD)是影响高速光传输系统性能的关键因素之一,如何构建一个适合有效的偏振模色散补偿器极具挑战性.新型光偏振模补偿(PMC)系统利用DSP和CPLD平台实现逻辑控制单元.该系统中引入了高速控制模块,使得每个周期的补偿时间缩短了将近100 μ s.利用粒子群优化(PSO)算法,整个系统能够完成一阶和二阶的偏振...     

偏振模色散补偿对脉冲展宽的影响

在高速光纤通信系统中,偏振模色散(PMD)已被认为是限制光纤通信系统性能的一个主要因素,而脉冲的均方根展宽是表征信号传输性能的一个重要的物理量.研究了偏振模色散对脉冲展宽的影响,推导出含有一阶偏振模色散补偿的光纤链路中偏振模色散矢量的自相关函数的分析表达式.在此表达式的基础上,推出了以高斯脉冲为例的一阶偏振模色散补偿系统中的均方根脉宽解析表达式.     

传输光脉冲宽度对10Gb／s PMD补偿系统影响的实验分析

建立了以偏振度(DOP)作为反馈信号的10Gbit／s偏振模色散自适应补偿系统。实验中对于不同的光脉冲宽度,系统对偏振模色散的补偿效果具有明显的差异。最后,通过多次实验改进,找到了相应的改进方法。     

基于DSP的PMD补偿逻辑控制模块的实现

国内首次对偏振模色散(PMD)自适应补偿系统中逻辑控制部分进行了集成化设计,详细介绍了系统的硬件结构、软件及工作流程.详细设计了PSO算法模块在DSP系统中的实现,将该DSP系统应用到二阶PMD自适应补偿系统中进行验证,结果表明,设计的DSP逻辑控制模块对一阶及二阶PMD补偿效果很好.     

高速光纤通信系统偏振模色散自适应补偿关键技术

项目简介:项目所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况:本项目是国家“863”计划重点项目和国家自然科学基金项目,属于信息技术领域的光通信技术专题。主要研究内容和特点:·研制成功具有自主知识产权的高效能的偏振模色散自适应补偿器,该补偿器的优点是补偿效果与码型和码速率无关,对不同的光通信系统适应性强,特别是克服了目前国际上还没有解决的抗噪声和补偿搜索时极易陷入局部极值的困难。课题研制的关键技术如动态反馈控制系统、控制算法达到目前国际先进水平。·研制成功能够补偿一阶和二阶偏振模色散的两阶段结构的自适应补…     

优化算法在偏振模色散自适应补偿技术中的应用

介绍了10Gb/s的光纤通信系统中,优化算法在偏振模色散(PMD)自适应补偿技术中的应用。偏振模色散在线监测技术建立在偏振度(DOP)的基础上,偏振度随着微分群时延(DGD)的增加而减小。为了使用DOP做为PMD的监测反馈信号,需要在传输线路中模拟DGD的状态,为此设计了一个PMD仿真器。在光纤输入复用器端使用一个偏振控制器(PC)来调整光信号的偏振态,在光纤输出复用器端使用一个起偏器。随后信号到达控制计算机,优化程序运行,寻找全局最优点并通过PC来控制PMD。对现代非线性优化算法进行了讨论,比较了它们在PMD自适应补偿技术中的优缺点。在实验过程中选择遗传算法,取得良好效果。在很短时间内一阶二阶PMD能达到最大补偿效果,其动态补偿时间不超过10ms。     

偏振模色散所致光纤链路传输损伤分析

为了研究偏振模色散所致光纤链路传输损伤,采用基于耦合非线性薛定谔方程的分步傅里叶法数值分析了1阶和2阶偏振模色散对光纤链路中非归零码、归零码及啁啾归零码脉冲信号的影响。结果表明,偏振模色散造成光纤链路性能的严重恶化,成为限制其性能的最主要因素之一。而且随着工作速度的提高,高阶偏振模色散的影响更大;采用合适的码型能在一定程度上减轻偏振模色散的影响,其中啁啾归零码略优于归零码,而归零码优于非归零码。     

10 Gbit/s的光纤通信系统中一阶偏振模色散自动补偿技术的研究

分析并通过实验验证了光纤通信系统中偏振模色散引起的脉冲展宽对接收信号频谱的影响 ,在此基础上提出了一种偏振模色散的补偿技术。在 10Gbit/s的传输线路中实现了一阶偏振模色散 (PMD)的自动补偿。     

基于DSP的PMD补偿逻辑控制模块软件设计

文章通过软件编程和调试,完成了基于数字信号处理(DSP)的偏振模色散(PMD)补偿逻辑控制模块的软件设计.详细介绍了系统的工作流程、软件及硬件结构,以及粒子群优化(PSO)算法模块在DSP系统中的应用,最后介绍了将该DSP系统应用到二阶PMD自适应补偿系统中进行验证的情况.结果表明,作者设计的DSP逻辑控制模块对一阶及二阶PMD补偿效果很好.     

RZ码和NRZ码的偏振模色散自适应补偿特性比较

建立了自适应偏振模色散补偿系统,利用偏振度作为反馈信号,对40 Gb/s的RZ和NRZ码分别进行了PMD补偿的数值模拟,结果显示,采用DOP作反馈信号、用二段补偿器和三段补偿器对二种码型的PMD补偿均是有效的.但由于高阶PMD的影响对NRZ码的补偿效果要优于RZ码,特别是存在偏振相关色散的影响时,对RZ码的补偿的影响在明显大于NRZ码,这说明,对于RZ码补偿偏振相关色散是必要的.     

基于改进型人工鱼群算法的PMD补偿研究

针对基本人工鱼群算法结构复杂、寻优速度慢和收敛精度低等缺点,提出一种基于生存行为的人工鱼群算法。在单信道速率为100Gb/s光传输系统中,通过二阶偏振模色散CSRZ码自适应补偿实验,结果表明:SVAFSA具有较快的迭代效率,较高的寻优精度和克服局部极值的能力,是一种适于PMD自适应补偿的优秀控制算法。     

二阶偏振模色散高速光纤通信的影响及补偿

讨论了二阶偏振模色散对光脉冲的影响,模拟结果表明,二阶偏振模色散对信号影响起主要作用的是去偏振项,使得信号波形边缘出现能量过冲;同时也讨论了二阶偏振模色散补偿的方法,利用二段偏振模色散补偿器对二阶偏振模色散进行了有效的补偿,并给出了补偿的实验结果.     

一种高速光纤通信高阶偏振模色散补偿的前馈信号提取方法

建立了一种实时提取一阶和二阶偏振模色散的模型,可以直接得到偏振模色散的大小和方向。通过数值模拟将得到的偏振模色散大小与从琼斯矩阵理论中计算的结果进行比较,我们模拟结果与理论计算值在差分群时延为一个比特周期内较好相符。从得到的偏振模色散矢量的大小和方向信息可以为高阶阶偏振模色散补偿提供前馈信息     

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.