高速光纖通信系統(tǒng)中的偏振模色散動態(tài)補(bǔ)償.pdf

1、　　在高速光纖通信系統(tǒng)中,隨時間隨機(jī)變化的偏振模色散(PMD)是限制系統(tǒng)比特速率和傳輸距離的重要因素之一。作為當(dāng)前PMD問題唯一經(jīng)濟(jì)的解決方式,PMD動態(tài)補(bǔ)償器的市場前景極為廣闊,PMD補(bǔ)償技術(shù)及相關(guān)理論的研究也相應(yīng)成為當(dāng)前光纖通信領(lǐng)域的研究熱點。
　　結(jié)合所承擔(dān)的國家“十五”攻關(guān)計劃項目和國家“973”項目,本論文對高速光纖通信系統(tǒng)中PMD動態(tài)補(bǔ)償技術(shù)的理論研究及商用PMD動態(tài)補(bǔ)償器的實際研制,PMD動態(tài)補(bǔ)償中偏振度(DOP)反

2、饋信號的變化特性,色度色散(CD)、信號初始啁啾和偏振相關(guān)損耗(PDL)等對DOP反饋式PMD補(bǔ)償?shù)挠绊?以及多通道PMD的協(xié)同補(bǔ)償?shù)葐栴}均進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究：論文對PMD補(bǔ)償及相關(guān)領(lǐng)域的理論研究,以及PMD動態(tài)補(bǔ)償器的實際研制均具有一定參考價值。本論文的主要創(chuàng)新性研究內(nèi)容如下：
　　◆ 研制出國內(nèi)首個可商用的、基于信號DOP反饋控制的PMD動態(tài)補(bǔ)償器；同時建立起不同調(diào)制方式下不同形狀信號的DOP與PMD關(guān)系的理論模型,及PMD

3、補(bǔ)償?shù)钠窨刂品桨?。利用所建立的DOP與PMD關(guān)系的理論模型及所做的相應(yīng)實驗驗證,指出DOP在作為PMD實時檢測信號時的PMD檢測范圍(相對比特周期歸一化之后)不大于調(diào)制光信號的占空比,同時檢測靈敏度與檢測范圍成反比。對非歸零(NRZ)調(diào)制,檢測范圍為調(diào)制光信號的一個比特周期,是常規(guī)歸零(RZ)調(diào)制(占空比為0.5)時的兩倍,但靈敏度只有常規(guī)RZ調(diào)制時的一半。實際應(yīng)用中必須綜合考慮檢測范圍和靈敏度兩個方面,可以根據(jù)具體情況調(diào)節(jié)光信號的占

4、空比,以更好地實現(xiàn)NRZ或RZ調(diào)制時的PMD檢測。進(jìn)而,利用所研制的PMD補(bǔ)償器,成功實現(xiàn)了40Gb/s系統(tǒng)中單通道光信號的PMD動態(tài)補(bǔ)償。其補(bǔ)償量可達(dá)23ps,響應(yīng)時間不超過20ms。從而成功解決了限制高速光傳輸系統(tǒng)的一個主要瓶頸,實現(xiàn)了高速系統(tǒng)中關(guān)鍵器件的國產(chǎn)化,打破了國外公司在該方面技術(shù)及產(chǎn)品的壟斷；不僅提高了民族產(chǎn)業(yè)在國際通信行業(yè)的競爭力,而且還能直接進(jìn)入國際通信市場,獲取高額技術(shù)利潤。(第3章)
　　◆首次給出CD、初始