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兴电子·豫辨 Journal 第17卷增刊2006年6月 ofOptoelectronics‘Laser 采用DOP补偿偏振模色散方法的研究 张臻,唐棣芳 (上海交通大学技术学院) 摘要:偏振模色散已成为高速光纤通信系统发展潜在的障碍。本文简要叙述了偏振模色散的概念、特性 以及对通信系统的影响,重点对现有偏振模色散的DOP补偿方法进行了详细分析。 关键词:光纤通信;偏振模色散;补偿;偏振度 inthe of Abstract:Polarizationmode becomea obstacle dispersion(PMD)haspotential development fibercommunication natureand oncommuni— high—speed systems.Theconcept,statisticsimpact optical in the methodforPMDbasedon cation ofPMDareintroducedthe compensation systems paper,and DOP indetail. analysed fiber mode of Keywords:opticalcommunication;polarization polarization(DOP) 的偏振模组成,它们的电场分别沿X,Y方向振荡, 1 概 述 记为HE?。和HE[。,传播常数记为伍和风。在理想 随着单信道传输速率的提高和模拟信号传输 情况下,和卢,是处处相等的。但实际上,由于光 带宽的增加,原来在光纤通信系统中不太受关注的 纤受到一些不稳定因素的影响,HE;。和HEI。不能 PMD(偏振模色散)问题近来变得十分突出。系统完全简并,艮和口。产生差异,即产生双折射。显 速率越高,对系统PMD的容忍度越小。 然,传播常数不同,将直接导致两模式群速度不同, 在数字通信系统中,PMD会造成脉冲展宽、失 从而使光脉冲在传输中发生展宽畸变,形成PMD。 真,使误码率增高,限制传输速率;在模拟通信系统 中产生高阶畸变效应和偏振依赖损耗,导致非线性 、J”””。 效应,限制信道数量和带宽,总之都造成系统传输 一二≥≥迨1_介?黼编 特性的恶化。ITU(国际电信联盟)建议:要满足光 通道代价不大于1dB的要求,所容许的PMD值必 …。。漤 须小于100/B(B为以Gb/s表示的比特率)。据 此,ITU—T(国际电信联盟一电信标准部)规定 图l 光脉冲在双折射不断变化的光纤中传播时,其 单模光纤的PMD系数应小于0.5ps/km。当不 偏振状态的变化 满足此要求时,必须对PMD进行补偿。 由于PMD的随机性,使得对PMD的抑制十分 在输出端,两个脉冲的到达时问是不同的,其 困难,目前主要考虑如何利用补偿器件对PMD进 时间差就称之为偏振模的群时延差(DGD)。一般 行补偿。研究表明,一阶PMD效应是导致系统传采用两偏振模的群时延差△r来表示PMD的
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