40Gbit-s光纖通信系統(tǒng)中偏振模色散補(bǔ)償技術(shù)的研究.pdf

1、偏振模色散(PMD)是光纖通信系統(tǒng)中由于光信號在兩個偏振模式上的群延時不同，而引起的脈沖展寬現(xiàn)象。在40Gbit/s的高速率光纖通信系統(tǒng)中，PMD已經(jīng)成為限制系統(tǒng)傳輸性能的重要障礙。它引起信號脈沖的展寬，使接收系統(tǒng)的誤碼率上升。研究表明，單模光纖中的偏振模色散表現(xiàn)出一種統(tǒng)計隨機(jī)規(guī)律，無法象色度色散那樣可以較容易地進(jìn)行補(bǔ)償，因此解決PMD問題已經(jīng)成為光纖通信領(lǐng)域的當(dāng)務(wù)之急。本論文對40Gbit/sPMD補(bǔ)償系統(tǒng)進(jìn)行了深入的研究，下面是本論

2、文完成的主要工作。 1.理論分析了40Gbit/sRZ碼偽隨機(jī)序列光信號受PMD影響的情況下，電功率隨差分群延遲(DGD)變化的關(guān)系，并進(jìn)行了實驗驗證。詳細(xì)分析了脈沖波形，分光比以及所選接收頻率等因素對電功率作反饋信號的影響。完成了以電功率作為反饋控制信息的40Gbit/sPMD動態(tài)補(bǔ)償系統(tǒng)的實驗，給出了補(bǔ)償前后的眼圖。 2.詳細(xì)推導(dǎo)了DOP與DGD關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式，分別得出了輸入信號為單一高斯脈沖與40Gbit/sRZ

3、碼偽隨機(jī)序列高斯脈沖的情況下，DOP隨DGD變化的關(guān)系曲線，并分析了分光比和脈沖寬度對DOP-DGD曲線的影響，且得到了實驗驗證。在理論的指導(dǎo)下，完成了以DOP作為反饋控制信息的40Gbit/sPMD動態(tài)補(bǔ)償系統(tǒng)的實驗，得到了很好的補(bǔ)償效果，并把該系統(tǒng)的全部控制單元移植到了DSP上，實現(xiàn)了PMD補(bǔ)償系統(tǒng)小型化的要求。 3.通過對反饋信號的分析和實驗測量，提出了一種新穎快速的PMD補(bǔ)償算法——自適應(yīng)抖動跟蹤算法。該算法具有收斂速度