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偏振模色散仿真与抑制方法研究

邸金红  
【摘要】:由于光放大器和各种色散补偿技术的采用,光纤损耗和色散对系统的传输距离不再起主要限制作用。研究表明,当传输速率达到10Gbit/s以上时,原本微小的偏振效应——偏振模色散(Polarization mode dispersion,PMD)明显损害系统的传输性能,限制系统的传输距离。因此偏振模色散成为目前国际上光纤通信领域研究的热点之一。 偏振模色散是由于光纤结构的不完美性以及外界应力作用而产生的,是一个服从麦克斯韦分布的随机量。本文围绕光纤中的偏振模色散这一重要效应展开研究。首先分析了偏振模色散的起因、描述模型以及对通信系统的影响。以推导出的耦合非线性薛定谔方程为理论模型,采用分步傅立叶变换对偏振模色散进行了数值仿真。改变脉冲的各种参数,对脉冲在考虑偏振模效应的光纤系统的传输进行了仿真,并分析了仿真结果。仿真分析了偏振模色散对不同码型系统的影响,得出了一些有意义的结论。采用色散补偿光纤进行色散补偿之后,色散补偿链路的选取和传输码型、入射功率等都有关系,通过仿真得出,要得到好的系统性能,就要综合考虑这些因素。最后对偏振模色散抑制方法进行了研究。比较分析了几种抑制方法,及补偿技术中几种常用的反馈控制方案和前馈控制方案。


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