斯托克斯域解偏振復(fù)用技術(shù)在相干光通信系統(tǒng)中應(yīng)用.pdf

1、相干光通信可以容忍光纖色散效應(yīng)造成的的劣化和擴(kuò)展光纖 C波段的容量,同時也擁有很高的動態(tài)范圍和靈敏度,這使得相干光通信成為下一代光通信系統(tǒng)的主導(dǎo)技術(shù)。偏振復(fù)用技術(shù)可以成倍地提高傳輸速率并且可以靈活地在電域進(jìn)行均衡,所以偏振復(fù)用技術(shù)在今后的應(yīng)用中將會越來越廣泛。偏振復(fù)用系統(tǒng)中兩個獨(dú)立且相互正交的偏振態(tài)傳輸時會受到光纖中多種因素的影響,偏振態(tài)會隨機(jī)旋轉(zhuǎn)并且形成相互之間的串?dāng)_,導(dǎo)致接收端檢測到的信號發(fā)生不同程度的混疊。所以,對于偏振復(fù)用系統(tǒng)來

2、說,必須在接收端實(shí)現(xiàn)信號的解偏振復(fù)用?；谒雇锌怂褂虻慕馄駨?fù)用方法(SS-PDM),可以容忍色散(CD)和偏振相關(guān)損耗(PDL)。此方法是利用偏振復(fù)用信號在斯托克斯域分布的特點(diǎn)來找出一個逆矩陣來恢復(fù)出原始的偏振態(tài)。本文主要利用 SS-PDM算法的優(yōu)勢和特性將其創(chuàng)新性地應(yīng)用到相干光通信系統(tǒng)中:
　　1.提出將SS-PDM應(yīng)用于相干光PDM-OFDM系統(tǒng),這樣無需在發(fā)射端插入訓(xùn)練符號就能實(shí)現(xiàn)解偏振復(fù)用。此方法可以用于不同調(diào)制的子載波

3、并且不需要訓(xùn)練符號,減小了系統(tǒng)開銷。用66.6-Gb/s的子載波4QAM調(diào)制的相干光PDM-OFDM系統(tǒng)和133.3-Gb/s的子載波16QAM調(diào)制的相干光PDM-OFDM系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,同時分析了這種方法的收斂速度,數(shù)十個符號就能達(dá)到收斂。
　　2.提出一種基于SS-PDM的改進(jìn)的恒模算法。其可以在一個較大的PDL范圍內(nèi)避免奇異值問題的產(chǎn)生,還可以提高收斂速度。用100 Gbit/s的PDM-QPSK系統(tǒng),引入PDL去驗(yàn)證了

4、這種改進(jìn)的CMA。此外,還分析了改進(jìn)的CMA的收斂速度的提升。最后,做了一個背靠背的實(shí)驗(yàn)來對改進(jìn)的CMA進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　3.提出一種基于斯托克斯域的 PDL監(jiān)測和補(bǔ)償并將其應(yīng)用于 CO-OFDM系統(tǒng),該方法通過偏振復(fù)用信號在斯托克斯域分布的特點(diǎn)計(jì)算出PDL并且通過旋轉(zhuǎn)移動該分布實(shí)現(xiàn)PDL的補(bǔ)償。然后用仿真進(jìn)行了驗(yàn)證。對于CO-OFDM系統(tǒng),用66.6-Gb/s的子載波4QAM調(diào)制的相干光PDM-OFDM系統(tǒng)和133.3-Gb/s