光纤偏振模色散的两级自适应补偿器

成功地研制了对于10Gbit／sNRZ码和RZ码光纤通信系统的两级偏振模色散自适应补偿实验系统。实验中运用光纤链路中偏振度(DOP)作为反馈控制信号，采用名为PSO(Parti—cleSwarmOptimization)的优化方法作为偏振模色散的搜索和跟踪控制算法。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，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20毫秒，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。     

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。     

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。     

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。     

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．     

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。     

采用粒子群优化算法的二阶偏振模色散自适应补偿实验

报道了使用两阶段补偿器的二阶偏振模色散(PMD)自适应补偿实验,采用粒子群优化(PSO)作为自动控制单元的算法,比较、分析了两种结构的PSO算法(全局邻居结构的PSO算法和局部邻居结构的PSO算法)的实验结果。     

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...     

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。     

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.     

Automatic PMD compensation experiment with particle swarm optimization and adaptive dithering algorithms for 10-gb/s NRZ and RZ formats

We demonstrate a 10-Gb/s polarization-mode dispersion (PMD) compensation experiment by using a 4-degree of freedom compensator for both NRZ and RZ formats. The particle swarm optimization method is used as the searching algorithm and an adaptive dithering algorithm is employed in tracking process. The results show that the searching process is finished within several hundreds of milliseconds and the response time for the compensator to recover from a sudden disturbance is less than 20 ms.     

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.     

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IC-PSO和ISM的反馈控制算法设计

为了提高光纤偏振模色散(PMD)补偿系统的动态自适应补偿能力,提出了用改进粒子群优化(PSO)算法作为搜索算法,用改进单纯形法(ISM)作为跟踪算法的反馈控制算法设计方案,从而实现对PMD补偿单元的动态调整。在PSO算法中,引入免疫克隆(IC)原理提高了搜索算法的全局优化能力;对SM的反射操作和扩张操作进行改进,从而提高算法的收敛速度;用映射操作代替原有的顶点代换操作,从而使单纯形在迭代过程中不发生退化现象。实验结果证明了该算法用于PMD补偿系统的有效性和可行性。     

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。     

An experiment of automatic PMD compensation in 40-Gb/s RZ optical communication system

An experiment of adaptive polarization mode dispersion (PMD) compensation for 40-Gb/s return-to-zero (RZ) optical communication system is reported. In the experiment, degree of polarization (DOP) is used as feedback signal and particle swarm optimization (PSO) method is adopted as logic control algorithm.The compensation time is about 200 ms, the compensated differential group delay (DGD) is up to 30 ps,and bit error rate (BER) of 10-9 is reached when PMD compensation is employed.     

Dynamic PMD compensator for 40 Gb/s PM-DQPSK system

The adaptive polarization mode dispersion(PMD) compensation in high-speed transmission system has become more and more necessary for the link PMD causing strong signal distortions.A dynamic adaptive PMD compensator in 40 Gb/s polar-multiplex differential quadrature phase shift keying(PM-DQPSK) system is reported.Experimental results show that the PMD compensator can track the average polarization state variation at 65 rad/s without any lost of the optimum tracking.The 1st-order PMD compensation is demonstrated experimentally,and the compensator can increase the maximal tolerable PMD value by 26 ps from 17 ps to 43 ps in an optical transmission system.