基于DOP监测的PMD补偿的实现与性能分析

针对偏振模色散(PMD)限制光纤通信系统向高速率和长距离发展的问题,本文提出了基于偏振度(DOP)监测的PMD动态自适应补偿系统的设计方案.该方法根据DOP与差分群时延(DGD)之间的关系,通过控制算法实现DOP最佳值的搜索和跟踪,由DOP的变化反映PMD的大小及其补偿效果,采用调节偏振控制器波片的角度和可变时延线,调整两基本偏振态,不断优化DOP使其趋于最佳值,构建了闭环补偿系统.实验结构表明,发生裂化的信号波形得到了有效恢复,眼图张开度得到明显改善.实验中,系统的补偿响应时间约为110 ms,补偿后信号的误码率为3.59e-16,达到了系统对传输误码率的要求.     

偏振模色散对NRZ码和RZ码的40Gbit/s系统性能影响的仿真分析

偏振模色散(PMD)是进一步提高现有光纤通信系统单信道速率必须克服的障碍之一。本文基于已铺设光纤的典型值,针对偏振模色散对采用NRZ码和RZ码的40Gbit／s光纤通信系统的性能影响进行了分析与仿真。结果表明,考虑PMD的影响时,采用RZ码的系统并不一定比采用NRZ码的系统的传输性能好,而在占空比[0,1]之间存在一个最佳值,此时,高速系统受偏振模色散的影响最小。这对于研究、设计高速光纤通信系统时选择合适的码型和RZ码的占空比,具有重要的参考意义。     

一种简单实用低插损的PMD模拟器

采用偏振控制器级联保偏光纤的方案，数值模拟了偏振模色散模拟器的统计分布。通过一种优化算法，采用特定长度的10段高双折射率光纤，使级联而成PMD模拟器的偏振模色散统计分布接近于麦克斯韦分布。实验测量结果表明，这种模拟器插损低，可控性好，变化迅速，DGD分布符合麦克斯韦分布。     

波片堆偏振模色散传递标准的设计与制备

偏振模色散(PMD)是发展高速光纤通信必须解决的关键技术之一,由于其具有很强的统计特性,很难对偏振模色散测试仪进行精确校准。波片堆作为理想的耦合模式传递标准已被国外许多著名校准机构采用。文中对采用波片堆研制偏振模色散传递标准的原因,及其设计、制备和装配的全过程进行了叙述;并对其研制过程中遇到的技术难点和解决方法进行了介绍;最后简单讲述了波片堆偏振模色散传递标准的适用性和实验结果。     

波片堆偏振模色散传递标准的设计与制备

偏振模色散（PMD）是发展高速光纤通信必须解决的关键技术之一,由于其具有很强的统计特性,很难对偏振模色散测试仪进行精确校准.波片堆作为理想的耦合模式传递标准已被国外许多著名校准机构采用.文中对采用波片堆研制偏振模色散传递标准的原因,及其设计、制备和装配的全过程进行了叙述;并对其研制过程中遇到的技术难点和解决方法进行了介绍;最后简单讲述了波片堆偏振模色散传递标准的适用性和实验结果.     

偏振模色散(PMD)及其波长扫描测量技术

本文描述偏振模色散(PMD)的成因及对通讯系统的影响。介绍一种使用波长扫描的方法测量PMD的技术,并对这一测量方法的主要误差来源、测量范围进行了分析。     

偏振模色散对高速光码的影响

研究一阶、二阶偏振模色散（PMD）对10 Gb/s和40 Gb/s的光传输系统性能的影响，考虑PMD的统计特性，基于基本偏振态（PSP）理论数值模拟了非归零码（NRZ）和归零码（RZ）在传输过程中产生的脉冲畸变以及系统Q值的变化。结果表明，传输速率越高PMD对系统性能的影响越显著，二阶PMD也将不可忽略。另外，RZ码传输性能明显优于NRZ码并且可通过预啁啾进行改善。     

一种新颖的偏振不敏感的阵列波导光栅

提出了一种新颖偏振不敏感的阵列波导光栅(AWG)。器件的输入端增加了一个全光学偏振自动控制器(AOPSC),可将注入AWG的随机偏振的输入光转换为与AWG中TE0模偏振方向相同且功率损耗很小的线偏振光。AWG结构设计采用非对称的平面波导,包层与波导芯层的相对折射率差为0.7%,波导芯层的宽厚比要高,可以消除TE与TM模的简并,使波导中只能激励TE0模,而使TM0模截止。这种AWG结构完全消除了不同偏振态信号光对AWG工作性能的影响,从而使器件对偏振不敏感。设计的8×0.8nm器件整体尺寸为2cm×1cm,串扰优于-30dB,最大插入损耗为4.2dB。     

科研攀高峰 人生树典范——访北京邮电大学光波与光信息基础研究中心主任张晓光

<正>张晓光——北京邮电大学光波与光信息基础研究中心主任,为将光纤通信系统骨干网从10Gb/s平滑升级到40Gb/s,自2001年始一直致力于光纤偏振模色散自适应     

自适应一阶和二阶PMD补偿的理论与实验研究

理论上分析了两阶段补偿器能够同时完全补偿一阶及二阶PMD(去偏振项)的机理。以两个偏振控制器和两段保偏光纤组成PMD模拟器,采用DOP方法完成了10Gb／s NRZ码高速光纤通信系统自适应一阶和二阶PMD补偿的实验研究。结果表明：补偿前系统一阶、二阶PMD分别为60ps、4200ps^2,而补偿后分别为8ps、50ps^2,补偿时间小于100ms。通过PMD补偿,NRZ码眼图得到很好恢复。建立起的自适应补偿系统可以很好地同时补偿系统中的一阶、二阶PMD。     

Measurement of the complex polarization mode dispersion vector using Jones matrix analysis

The polarization mode dispersion (PMD) of a nondepolarizing optical system is analyzed. A new method is proposed to calculate the complex PMD vector by measuring two Jones matrices at two different wavelengths.     

Novel opportunities for optical level gauging and 3D-imaging with the photoelectronic mixing device

The novel photoelectronic mixing device (PMD) possesses a variety of unique characteristics that open up new fields for optical distance measurement technology. PMD devices for the first time allow the use of straightforward modulation and system concepts previously constrained to radar and ultrasonic systems. This paper first reviews the PMD principle and then points out the differences between conventional optical systems and PMD systems. The requirements of two different applications, level gauging, and three-dimensional object position measurement are discussed. Suitable system concepts are introduced and verified with experiments. The results prove the feasibility of single-pixel sensors capable of high accuracy and multitarget resolution as well as low-cost three-dimensional imaging systems.     

60km已敷设光纤链路中PMD部分补偿方案

偏振模色散(PMD)在40Gb/s或更高速率的光纤通信系统中已成为限制系统性能的主要因素.为使PMD补偿经济、控制方便,具有一定的工程实用价值,提出了一套采用两级固定时延补偿结构的PMD部分补偿方案,设计并制作了PMD补偿器,在实际传榆线路中进行了测试.测试结果与光通信系统设计软件Optiwave Optisystem模拟补偿效果进行了对比,优化了补偿器的各项参数.在对实际敷设的四组长约60 km的光纤链路的补偿试验中所得结果与计算结果符合较好,实现了15～20%的补偿量.     

First- and second-order polarization mode dispersion generated by a two-stage emulator

A two-stage polarization mode dispersion (PMD) emulator design consisting of two variable delay lines separated by a rotatable half-wave linear retarder is analyzed and shown to generate an adjustable amount of first- and second-order PMD without any higher orders. This two-stage PMD emulator configuration provides a simple easy-to-breadboard solution for second-order PMD emulators. When compared with PMD emulators based on birefringent crystals, this two-stage emulator is simpler to calibrate.     

Impact of second-order PMD in a coherent optical orthogonal frequency division multiplexing system

The second-order, polarization-mode dispersion (PMD) effect for coherent optical orthogonal frequency division multiplexing (CO-OFDM) system in long-haul transmission with single-mode fiber was analyzed in detail. The closed-form expression is presented for the time impulse response of an OFDM signal affected by second-order PMD. Analysis and simulation results show that, compared with polarization-dependent chromatic dispersion (PCD), CO-OFDM system performance is mainly influenced by depolarization rate (DR) which can moderate phase noise induced by chromatic dispersion. For a fiber link of 800 km and DR of 30 ps, the system Q value is improved by about 1.3 dB over the case of no DR.