WDM系统中偏振模色散自适应补偿的研究(1)

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1、硕士学位论文摘要偏振模色散(PMD:polarizationmodedispersion)被认为是光纤通信系统特别是波分复用(WDM:wavelengthdivisionmultiplexing)系统传输容量和传输性能的最终限制因素，如何消除其影响就成为了高速率和长距离光纤通信发展的关键。然而，由于PMD随着频率和环境温度等条件而随机变化，使得PMD的补偿非常困难。本论文主要对WDM系统中偏振模色散自适应补偿技术做了研究,具体内容包括以下两个方面：采用分布傅立叶变换法求解耦合非线性薛定谔方程，数值模拟了考虑P

2、MD和非线性效应情况下，8×40Gbit/s的WDM系统传输100km后的眼图以及DOP值。分析PMD、非线性效应等对WDM系统的综合影响，得到如下结论：PMD对WDM系统每个信道的影响是不同的，即每个信道的眼图张开度不同、DOP值不同。这个结论为后面的WDM系统中PMD自适应补偿提供了理论依据。依据波分复用系统的特点，采用最坏信道补偿方案对WDM系统中PMD进行了自适应补偿，即只对性能最差的几个信道进行动态补偿。该方案中的补偿器采用三阶段PMD补偿器，搜索算法采用粒子群优化算法，反馈信号采用DOP。数值模拟

3、得到了补偿后性能最差的几个信道的眼图及DOP值。数值模拟得到的补偿结果表明，补偿后性能最差的几个信道的DOP值都得到提高，并且眼图张开度也有所增大。而在WDM系统中，信道的DOP值一般不能小于0.84。根据补偿后的DOP值可知，经过补偿后所有补偿信道的DOP值都大于0.84。这说明该补偿方案能有效的对WDM系统的PMD进行自适应补偿，改善系统的性能。关键词：超高速光通信;偏振模色散自适应补偿;波分复用;最坏信道补偿方案IWDM系统中偏振模色散自适应补偿的研究AbstractPolarizationmodedi

4、spersion(PMD)isregardedasasevere,ultimatelimitationinopticalcommunicationsystems,especiallyinwavelengthdivisionmultiplexing(WDM)systems.Thereforehowtoreduceitsimpactsisavitalsubjectindevelopmentofhigh-speedandlonghaulopticalcommunicationsystems.However,itis

5、verydifficulttocompensatethePMDeffectbecauseofitsstochasticfeature.ThePMDcompensationmethodinWDMopticalcommunicationsystemsandtheadaptivehigh-orderPMDcompensationtechniquesaremainlydiscussed.Aboveall,theresearchworksinthedissertationaresummedupasfollowing:I

6、nthisthesisthecouplednonlinearSchrödingerequationissolvedbymeansofsplit-stepFouriertransform.ThecouplednonlinearSchrödingerequationineight-channelWDMsystemsisnumericallysolvedandtheeffectsofPMDonWDMsystemsareanalyzed.Theeyediagramsandthedegreesofpolarizatio

7、n(DOP)afterpropagating100kmareobtained.ConclusionisthattheinfluenceofPMDoneachchannelisdifferent,whichwouldbeconsideredwiththedevelopmentofadaptivecompensationofPMDinWDMopticalfibercommunicationsystems.Anewmethodcalledtheworstchannelequalization(WCE)schemei

8、spresentedforadaptivecompensationofPMDinWDMsystems,wherethethird-stageopticalpolarizationmodedispersioncompensatorsareadoptedtoreducethePMD-inducedsystemimpairments.TheDOPwhichcommonlyreferredtoasthePM