偏振模色散和时延抖动对啁啾光纤光栅色散补偿特性的影响

对存在偏振模色散(PMD)和群时延(GD)抖动的非理想线性啁啾光纤光栅的色散补偿特性进行了研究。实验测量了啁啾光纤光栅的群时延谱和偏振模色散光谱，理论分析和实验测量表明，啁啾光纤光栅差分群时延(DGD)抖动与其时延抖动密切相关。通过数值模拟方法，计算了线性啁啾光纤光栅偏振模色散眼图代价与入射到啁啾光纤光栅色散补偿器的光信号的偏振方向的关系，计算结果表明在使用啁啾光纤光栅色散补偿器时应对光信号的偏振方向进行调整，以获得最佳补偿效果。另外结合实验数据，模拟计算并讨论了非理想线性啁啾光纤光栅群时延抖动和偏振模色散引起的信号的展宽和脉冲形状的劣化。     

40 Gb/s CSRZ码系统下的自适应PMD补偿实验

在采用了新型光纤的40Gb／s系统中，通常只有很小的一阶偏振模色散（PMD）。本文在40Gb/s的国家自然科学基金网（NSFCNET）上，搭建了由电控偏振控制器（PC）、保偏光纤（PMF）、信号光偏振度（DOP）检测单元以及反馈控制单元组成的PMD补偿模块，具有结构简单、反应灵敏的特点，可以对小于20ps的一阶PMD进行自适应的补偿，平均搜索时间为2ms。     

PMD补偿技术中影响射频功率反馈信号的因素

推导出了用射频功率作为反馈信息进行偏振模色散(PMD)补偿时,射频功率与光纤线路的差分群延迟(DGD)、偏振模已散补偿器的延迟时间、光功率在光纤中两个偏振主态之间功率分配比,以及补偿器的光快慢轴与光纤线路(或补偿器)快慢轴之间相对角度变化的关系。分析计算了在考虑到补偿器的光快慢轴与光纤线路有相对关系时的输出功率随其他参数变化的关系。     

光纤光栅偏振模色散研究

对光纤光栅的偏振模色散特性进行了深入的研究，特别是啁啾光纤光栅色散补偿器的偏振模色散。研究表明啁啾光纤光栅色散补偿器的偏振模色散主要由光栅的双折射系数、色散量决定，提出了制作低偏振模色散的色散补偿器的方法。     

2.5 Gb/s偏振模色散自动补偿对偏振模色散容限值的影响

在我国现有的光纤通信骨干网中,绝大部分速率为2.5 Gb/s。今后如在我国现有的2.5 Gb/s网络系统上进行密集波分复用(DWDM)升级,亦需要考虑偏振模色散(PMD)对系统容量升级的影响。采用十段高双折射光纤级联而成的偏振模色散模拟器模拟实际光纤,从信号中提取基带频率分量作为反馈信号,对2.5 Gb/s系统进行了偏振模色散自动补偿实验,并对反馈前后的系统进行了系统代价的测量和比较。实验结果表明,偏振模色散自动补偿能较大幅度地提高系统的偏振模色散容限值。     

高速光纤通信系统中偏振模色散的补偿方法

偏振模色散（PMD）已成为高速光纤通信系统发展的严重障碍。文章介绍了偏振模色散的概念，对现有的主要偏振模色散的补偿方法进行了分析和比较。指出用保偏光纤（PMF）和偏振控制器（PC）来补偿PMD是目前比较可行的方法，而用光子晶体光纤（PCF）进行PMD补偿的方法也在进一步研究之中。     

偏振模色散仿真器特性研究

光纤通信线路的偏振模色散已成为高速、长距离光纤通信系统发展的主要障碍之一 ,其特性、测量以及补偿方法的研究成为目前光纤通信研究热点之一。偏振模色散仿真器 ,用于仿真传输链路的偏振模色散特性 ,不仅可用于偏振模色散补偿器 ,也可用于高速长距离光纤通信系统的规划设计等。本文分析了光纤偏振模色散仿真器的研究现状 ,归纳总结了现有偏振模色散仿真器的设计原理和结构特征 ,并用蒙特卡罗法对常用的偏振模色散仿真器的特性进行了数值模拟     

偏振相关损耗对偏振模色散补偿系统性能的影响

数值分析了40Gb／s占空比50％的归零码（RZ）、占空比38％的RZ和载波抑制归零码（CSRZ）3种不同码型系统中偏振相关损耗（PDL）对偏振模色散（PMD）补偿的性能，并和不考虑PDL的情况作了比较。结果表明，由于PDL的存在，导致补偿系统的补偿性能恶化严重，使得损耗概率增加，眼图张开度减小；3种码型中，CSRZ码型系统的缓解性能比其他两种码型要好。     

高速光纤通信系统中高阶PMD补偿技术研究

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的影响已不可忽略，必须考虑PMD的补偿问题，从高阶PMD对40Gbit/s NRZ系统影响的数值模拟发现，当光纤中PMD高阶效应比较明显时，将严重劣化一阶PMD补偿的效果，另外，通过对两种高阶PMD补偿器的比较介绍，认为两段级联的高队PMD补偿系统是一种比较现实的补偿方法。     

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.     

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.     

一种新型的光纤光栅可调整偏振模色散补偿器

文章提出一种基于磁场变化对均匀周期光纤光栅(FBG)引入线性啁啾的特性来实现可调整偏振模色散(PMD)补偿的技术。这种全光型PMD补偿技术在实现调整的同时能保持中心波长固定不变，而且能够灵活方便地实现不同的微分群时延量(DGD)。针对10Gbit／s非归fig(NRZ)传输系统，采用这种技术对进行PMD补偿的模拟计算结果表明，接收信号的眼图在补偿后得到了显著改善。     

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.     

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。     

高速光通信偏振模色散补偿前馈信号提取方法

为了得到高阶偏振模色散的前馈信息,采用数值模拟的方法,通过一种实时提取1阶和2阶偏振模色散的模型,直接得到了偏振模色散的大小和方向。将模拟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,结果表明,采用该模型的模拟结果与理论计算值在差分群时延为一个比特周期内符合较好。从得到的偏振模色散矢量的大小和方向信息可以为高阶偏振模色散补偿提供前馈信息。这一结果对偏振模色散的前馈补偿系统的设计具有参考价值。     

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。     

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     

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.     

偏振模色散前馈方案中偏振主态研究

前馈偏振模色散（PMD）补偿系统中重要的一项是要精确得到链路中的偏振主态（PSP）方向。通过在实验中加入扰偏器，分别用矢量法和粒子群优化（PSO）算法来拟合实验结果得到椭球，从而用椭球法得出了主态方向。结果表明：矢量法在获得椭球要比PSO算法更精确、速度更快以及所得到PSP方向更准确，其更适合用于前馈补偿方案中。