高速光纖通信系統(tǒng)中偏振模色散效應(yīng)研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著人們對(duì)通信帶寬需求的迅速增長(zhǎng)，光纖通信骨干網(wǎng)上單通道傳輸速率一直在朝著高速率、大容量和長(zhǎng)距離的方向發(fā)展。尤其是在摻鉺光纖放大器(EDFA)的出現(xiàn)以及各種色散補(bǔ)償技術(shù)的采用之后，光纖損耗和色度色散對(duì)系統(tǒng)的傳輸距離不再起主要限制。然而由此帶來(lái)另一個(gè)問題——原本微小的偏振模色散(PMDPolarizationModeDispersion)由于在信號(hào)的傳輸過程中不斷積累，對(duì)光纖通信系統(tǒng)產(chǎn)生了不容忽視的影響。研究表明，當(dāng)傳輸速率達(dá)到1

2、0Gbit/s以上時(shí)，偏振模色散(PMD)明顯影響系統(tǒng)的傳輸性能，已經(jīng)成為限制高速光通信系統(tǒng)傳輸速率和距離的最終決定因素。因而研究如何克服偏振模色散對(duì)傳輸系統(tǒng)的影響成為一個(gè)迫在眉睫的問題。然而，由于偏振模色散是一個(gè)隨機(jī)過程，隨著頻率和環(huán)境溫度等條件而隨機(jī)變化，使偏振模色散的補(bǔ)償變得非常困難。 如何克服偏振模色散對(duì)傳輸系統(tǒng)的影響目前已成為國(guó)際上光纖通信領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題。偏振模色散的研究任務(wù)包括基本理論，測(cè)試方法，模擬仿真和補(bǔ)償技

3、術(shù)等。 本文首先介紹了偏振模色散的基本原理，包括其概念、特點(diǎn)、基本理論、對(duì)通信系統(tǒng)的影響以及各種測(cè)量方法及其優(yōu)缺點(diǎn)。接著研究了偏振模色散的模擬器，建立了偏振模色散的仿真模型，根據(jù)瓊斯矩陣分析方法，采用蒙特-卡羅方法實(shí)現(xiàn)了一階及二階偏振模色散統(tǒng)計(jì)特性的仿真，對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了討論，研究結(jié)果表明：隨著組成模擬器的保偏光纖的段數(shù)增加，一階和二階偏振模色散的統(tǒng)計(jì)分布越接近于理論擬合曲線。比較了兩種不同模擬器的組成方法，得到的結(jié)果將對(duì)模擬器