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高速偏振控制与偏振模色散测量系统

陈耕阳  
【摘要】:偏振效应是限制高速光纤通信发展的瓶颈之一,而偏振控制能有效解决这一问题,因而具有重要的研究意义。同时,偏振模色散带来的负面影响也不可忽视,其测量问题一直是一个研究热点。本文首先分析了目前各偏振控制器的优点和缺点,接着对偏振光现象进行了描述,并对斯托克斯矢量和琼斯矢量作了阐述。主要工作是设计了一套基于挤压光纤式的开环电动偏振控制系统,利用计算机发射信号,并实现数据的快速存储。本系统利用偏振主态定义,建立了偏振控制器的矩阵模型,通过编写的Labview程序,只需要输入计算好的电压,就可以得到所需的输出偏振态。通过理论值与实际值的比较,发现输出偏振态的误差大约在8.25°,表示此矩阵模型是可靠的,最后提出了几点优化的建议。本系统的最大优势在于高速控制,可以快速实现偏振态的输出。此外,本文还设计了一套基于邦加球测量法的偏振模色散测量系统。此系统在测量过程中为全自动化测量,有效避免了人为操作时带来的干扰。此系统利用编写的Labview程序对激光器进行控制,并实现了数据的快速存储以及图像的绘制功能。本文对偏振模色散测量的操作过程以及测量程序作了详细的说明,实验所测得的PMD为0.0327ps/(?),在被测光纤的PMD参考值(0.06 ps/(?))范围内,最后提出了几点优化实验结果的建议。


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