| 【中文题名】 | 偏振模色散的模拟器及补偿技术的研究 |
| 【英文题名】 | Research on Emulation and Compensation Technology of Polarization Mode Dispersion |
| 【学科专业】 | 通信与信息系统 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-7-10 |
| 【中关键词】 | 偏振模色散,脉冲展宽,模拟器,色散补偿,控制信号, |
| 【英关键词】 | Polarization mode dispersion,Pulse widening,Emulator,Dispersion compensation,controlling Signal, |
| 【分类导航】 | 工业技术>无线电电子学、电信技术>无线通信>光波通信、激光通信>光纤通信> |
| 【论文摘要】 |
随着光放大器和色度色散补偿技术的不断提高,光纤的偏振模色散己经成为超高速、超长距离光纤通信系统发展的主要障碍。在40Gbit/s或更高速率的光纤通信系统中,PMD明显损害系统的传输性能、限制系统的传输速率和距离,因此,PMD的问题越来越突出,已经成为光纤通信领域研究的热点问题。然而,由于PMD是一个随机过程,随着频率和环境温度等条件而随机变化,使PMD的补偿比一般的补偿更加困难。本文将着重研究PMD的模拟器和动态补偿方法。
本文首先介绍了课题的研究背景、研究意义以及偏振模色散目前在国内外研究的现状。介绍了偏振模色散的成因、国际上常用的描述方法以及有关偏振模色散的一些重要概念,如:双折射,耦合,主偏振态等。接着研究了偏振模色散对光通信系统的影响,通过计算机仿真研究了PMD引起的脉冲展宽,对接收机灵敏度的恶化和对接收机频谱的影响。通过分析仿真效果图,选取以接收信号的分频的功率作为补偿PMD的反馈控制信号;研究分析了针对不同速率的光传输系统,如何选取适合本系统的控制信号。接着研究了一种PMD模拟器,分析了保偏光纤的段数与模拟器性能的关系。最后针对40Gbit/s的光传输系统进行了PMD的动态补偿实... |
| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
5-6 |
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ABSTRACT |
6-11 |
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引言 |
11-15 |
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一、课题研究的背景 |
11-12 |
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二、课题研究的目的与意义 |
12 |
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三、国内外的研究现状 |
12-13 |
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四、主要的研究内容 |
13-15 |
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1 偏振模色散的基本理论 |
15-25 |
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1.1 光纤的双折射效应 |
15-17 |
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1.1.1 双折射的描述 |
15-16 |
|
1.1.2 双折射的频域表示 |
16-17 |
|
1.2 偏振模的耦合 |
17-18 |
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1.3 偏振模色散的形成机理 |
18-19 |
|
1.3.1 内部因素 |
18-19 |
|
1.3.2 外部因素 |
19 |
|
1.4 偏振模色散的概念 |
19-22 |
|
1.4.1 偏振模色散的定义 |
19-21 |
|
1.4.2 主偏振态的概念 |
21-22 |
|
1.4.3 差分群时延 |
22 |
|
1.5 偏振模色散的描述方法 |
22-25 |
|
1.5.1 琼斯描述法 |
22-23 |
|
1.5.2 斯托克斯描述法 |
23 |
|
1.5.3 邦加球描述法 |
23-24 |
|
1.5.4 琼斯矩阵与穆勒矩阵 |
24-25 |
|
2 偏振模色散对光通信系统的影响的仿真分析 |
25-35 |
|
2.1 PMD 对脉冲展宽影响的研究分析 |
25-28 |
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2.2 PMD 对接收机灵敏度的影响的仿真分析 |
28-30 |
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2.3 PMD 对接收信号频谱的影响的仿真分析 |
30-33 |
|
2.4 PMD 对光传输距离的影响 |
33-34 |
|
2.5 小结 |
34-35 |
|
3 偏振模色散的模拟器的仿真研究 |
35-43 |
|
3.1 偏振模色散的仿真的提出 |
35 |
|
3.2 偏振模色散模拟器的建模 |
35-36 |
|
3.3 主偏振态的数学模型 |
36-39 |
|
3.4 偏振模色散的仿真过程 |
39-40 |
|
3.5 偏振模色散的仿真结果 |
40-41 |
|
3.6 小结 |
41-43 |
|
4 偏振模色散动态补偿系统的设计与实验 |
43-57 |
|
4.1 PMD 补偿的基本方法 |
43-45 |
|
4.1.1 PMD 前置补偿法 |
43-44 |
|
4.1.2 PMD 后置补偿法 |
44 |
|
4.1.3 PMD 补偿的两种工作状态 |
44-45 |
|
4.2 其他补偿PMD 的方法 |
45-48 |
|
4.2.1 电域补偿方法 |
45-46 |
|
4.2.2 光域补偿方法 |
46 |
|
4.2.3 信号中继再生法 |
46-47 |
|
4.2.4 调制码型与前向纠错技术 |
47-48 |
|
4.2.5 限制系统总的PMD 值 |
48 |
|
4.3 40GBIT/S 系统的偏振模色散的补偿方案的实验与分析 |
48-56 |
|
4.3.1 系统的组成 |
48-49 |
|
4.3.2 系统的工作原理 |
49 |
|
4.3.3 PMD 模拟器 |
49-51 |
|
4.3.4 PMD 补偿器 |
51-52 |
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4.3.5 PMD 监测单元 |
52-53 |
|
4.3.6 计算机控制算法 |
53-54 |
|
4.3.7 算法优化 |
54-55 |
|
4.3.8 40Gbit/s 系统的PMD 的补偿结果及分析 |
55-56 |
|
4.4 小结 |
56-57 |
|
结论 |
57-58 |
|
参考文献 |
58-61 |
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发表文章目录 |
61-62 |
|
致谢 |
62-63 |
|
详细摘要 |
63-66 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.364329 |
