偏振模色散模擬器和補償器的性能分析及應(yīng)用.pdf

1、偏振模色散(PMD)效應(yīng)被認為是限制高速光纖通信系統(tǒng)的容量和距離的最終因素。本文以補償和研究光通信系統(tǒng)中PMD效應(yīng)為目的，在精確的數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上，對影響PMD模擬器和補償器性能的因素進行了系統(tǒng)的分析總結(jié)，并制作完成了一種具有工程實用價值的PMD補償器。本文主要的內(nèi)容和結(jié)論如下： 對目前常用三類PMD色散模擬器：旋轉(zhuǎn)晶體型模擬器(簡稱R型)，偏振控制器型模擬器(C型)和加熱器型模擬器(H型)，進行了詳盡的相關(guān)群時延(DGD)、高

2、階偏振模色散的統(tǒng)計分布和頻率自相關(guān)函數(shù)(ACF)三大統(tǒng)計特性的數(shù)值模擬運算和工作性能比較分析，并給出了自行推導(dǎo)的ACF公式。結(jié)果表明，級聯(lián)段數(shù)是影響模擬器性能的重要因素；在產(chǎn)生精確的DGD分布方面，R型模擬器略為優(yōu)于C型模擬器，而H型模擬器是最差的；在產(chǎn)生精確的二階偏振模色散分布方面，C型模擬器最為優(yōu)越，H型模擬器略優(yōu)于R型模擬器；在產(chǎn)生較低的頻率自相關(guān)本底水準(zhǔn)方面，H型模擬器優(yōu)于C型模擬器優(yōu)于R型模擬器。綜合來看，偏振控制器型模擬器(

3、C型)的性能最為優(yōu)越；十段左右的C型模擬器就可以產(chǎn)生合格的模擬效果，R型模擬器需要十五段以上才可達到要求，而H型模擬器則需要二十段以上。 應(yīng)用穆勒(Muller)矩陣對硅基平面光波導(dǎo)線路(PLC)補償器中偏振相關(guān)損耗(PDL)對DGD分布的影響進行了分析，在不同的PDL值下對各種不同級次的PLC單元級聯(lián)情況的DGD值分布進行了討論，并與麥克斯韋分布進行了比較，得到了在特定PDL值情況下最為優(yōu)化的PLC級次為四到五級。 使