斯托克斯域解偏振復用技術在相干光通信系統(tǒng)中應用.pdf

1、相干光通信可以容忍光纖色散效應造成的的劣化和擴展光纖 C波段的容量,同時也擁有很高的動態(tài)范圍和靈敏度,這使得相干光通信成為下一代光通信系統(tǒng)的主導技術。偏振復用技術可以成倍地提高傳輸速率并且可以靈活地在電域進行均衡,所以偏振復用技術在今后的應用中將會越來越廣泛。偏振復用系統(tǒng)中兩個獨立且相互正交的偏振態(tài)傳輸時會受到光纖中多種因素的影響,偏振態(tài)會隨機旋轉并且形成相互之間的串擾,導致接收端檢測到的信號發(fā)生不同程度的混疊。所以,對于偏振復用系統(tǒng)來

2、說,必須在接收端實現(xiàn)信號的解偏振復用。基于斯托克斯域的解偏振復用方法(SS-PDM),可以容忍色散(CD)和偏振相關損耗(PDL)。此方法是利用偏振復用信號在斯托克斯域分布的特點來找出一個逆矩陣來恢復出原始的偏振態(tài)。本文主要利用 SS-PDM算法的優(yōu)勢和特性將其創(chuàng)新性地應用到相干光通信系統(tǒng)中:
　　1.提出將SS-PDM應用于相干光PDM-OFDM系統(tǒng),這樣無需在發(fā)射端插入訓練符號就能實現(xiàn)解偏振復用。此方法可以用于不同調(diào)制的子載波

3、并且不需要訓練符號,減小了系統(tǒng)開銷。用66.6-Gb/s的子載波4QAM調(diào)制的相干光PDM-OFDM系統(tǒng)和133.3-Gb/s的子載波16QAM調(diào)制的相干光PDM-OFDM系統(tǒng)進行了實驗驗證,同時分析了這種方法的收斂速度,數(shù)十個符號就能達到收斂。
　　2.提出一種基于SS-PDM的改進的恒模算法。其可以在一個較大的PDL范圍內(nèi)避免奇異值問題的產(chǎn)生,還可以提高收斂速度。用100 Gbit/s的PDM-QPSK系統(tǒng),引入PDL去驗證了

4、這種改進的CMA。此外,還分析了改進的CMA的收斂速度的提升。最后,做了一個背靠背的實驗來對改進的CMA進行了驗證。
　　3.提出一種基于斯托克斯域的 PDL監(jiān)測和補償并將其應用于 CO-OFDM系統(tǒng),該方法通過偏振復用信號在斯托克斯域分布的特點計算出PDL并且通過旋轉移動該分布實現(xiàn)PDL的補償。然后用仿真進行了驗證。對于CO-OFDM系統(tǒng),用66.6-Gb/s的子載波4QAM調(diào)制的相干光PDM-OFDM系統(tǒng)和133.3-Gb/s