偏振模色散對(duì)光孤子的傳輸影響及控制補(bǔ)償研究.pdf

1、目前光纖通信網(wǎng)已成為長(zhǎng)途干線通信網(wǎng)的主體，光孤子是利用光纖非線性自相位調(diào)制效應(yīng)來抵消光纖色散的保持傳輸過程中波形不發(fā)生改變的一種特殊波包，被認(rèn)為是新一代的高速長(zhǎng)距離通信方式。由于光脈沖在光纖中傳輸存在偏振模色散(polarization mode dispersion，PMD)的影響，光纖通信系統(tǒng)已漸漸不能滿足實(shí)際應(yīng)用的需求，為了盡可能消除這一影響，對(duì)PMD的補(bǔ)償抑制的研究變得十分重要。
　　 本文首先討論理想情況下單孤子及多孤

2、子的傳輸特性，通過對(duì)比增加初始間距，不等振幅輸入和不等相位三種方法，不等振幅法被認(rèn)為是抑制多孤子間的相互作用的最優(yōu)方法。通過選取合適振幅比，能極大修正脈沖峰值漂移，抑制孤子相互作用。研究還表明，對(duì)于多孤子傳輸，不等振幅法對(duì)奇數(shù)孤子的抑制效果弱于偶數(shù)孤子。
　　 接著利用對(duì)稱分步傅里葉法，求解非線性薛定諤方程，數(shù)值模擬了光纖中光孤子傳輸特性，分析了雙折射光纖中孤子脈沖兩偏振分量的不同振幅和群速度失配對(duì)傳輸產(chǎn)生的影響。結(jié)果表明，當(dāng)兩

3、偏振分量振幅不一致時(shí)，光纖的雙折射大小影響著脈沖峰值對(duì)時(shí)間的漂移程度，雙折射越大，漂移越多；當(dāng)兩偏振分量振幅相同時(shí)，孤子不會(huì)發(fā)生峰值漂移，但只能在雙折射較小時(shí)保形傳輸。如果雙折射具有隨機(jī)性，第一種情況下峰值漂移被修正，兩種情況下的偏振分量均會(huì)隨傳輸距離有強(qiáng)弱不規(guī)則的變化，但兩強(qiáng)度變化又相互補(bǔ)充，使得孤子能穩(wěn)定傳輸。
　　 最后研究孤子間的相互作用及傳輸控制技術(shù)，發(fā)現(xiàn)孤子間不受相互作用影響的傳輸距離隨著光纖隨機(jī)雙折射群速度失配的增