[發(fā)明專利]可調(diào)多階偏振模色散仿真器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810044503.3
• 申請日: 2008-04-02
• 公開（公告）號: CN101252396A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閆連山;潘煒;羅斌
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號: H04B10/18
• 分類號: H04B10/18;G02B5/30;G02B27/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在光纖通信領(lǐng)域內(nèi)對偏振模色散的仿真與補(bǔ)償。

背景技術(shù)

對高性能的光纖通信系統(tǒng)來講，當(dāng)傳輸?shù)乃俾食^10-Gb/s時，光纖本身及傳輸鏈路中元器件所具有的偏振模色散(Polarization?ModeDispersion，PMD)所引起的惡化效應(yīng)成為系統(tǒng)的主要問題。一般來講，偏振模色散是由于光纖的纖芯本身不是理想的圓形，從而導(dǎo)致當(dāng)光信號沿著光纖傳輸時，兩個偏振分量所傳輸?shù)乃俣炔煌Ｔ诮?jīng)過一段距離后，兩個偏振分量之間產(chǎn)生相對的延遲。這種一階的偏振模色散效應(yīng)稱之為微分群時延(Differential?Group?Delay)。另一方面，由于其它的因素導(dǎo)致高階偏振模色散效應(yīng)的產(chǎn)生，會進(jìn)一步惡化信號。對二階偏振模色散(Second-order?PMD，SOPMD)的簡單理解可以認(rèn)為是跟波長相關(guān)的微分群時延導(dǎo)致產(chǎn)生。

由于偏振模色散的重要性，不僅需要對它進(jìn)行補(bǔ)償?shù)难芯?，而且需要在?shí)際實(shí)驗中進(jìn)行仿真。仿真的必要性主要是因為帶有大的偏振模色散值的光纖都已經(jīng)鋪設(shè)在實(shí)際系統(tǒng)中了，而且實(shí)驗中不可能長時間等待光纖本身的狀態(tài)發(fā)生快速變化來模擬偏振模色散。因此，提供偏振模色散的仿真與補(bǔ)償裝置具有非常重要的實(shí)用意義。

目前偏振模色散仿真器(一般來講，仿真器也大都可以用作補(bǔ)償器用，因此，我們主要討論仿真器)包括幾種結(jié)構(gòu)：采用雙折射晶體和磁光開關(guān)實(shí)現(xiàn)可調(diào)的一階PMD仿真(L.-S.Yan，et?al，“Programmable?groupdelay?module?using?binary?polarization?switching，”J.Lightwave?Technol.，vol.21，no.7，2003)；采用多段保偏光纖配以中間偏振控制器耦合的多階PMD仿真(R.Khosravani，et?al，“Time?and?frequency?domaincharacteristics?of?polarization-mode?dispersion?emulators，”IEEE?Photon.Technol.Lett.，vol.13，no.2，2001)；采用多段固定耦合的保偏光纖上微加熱器改變相位達(dá)到PMD仿真(M.C.Hauer，et?al，“Electricallycontrollable?all-fiber?PMD?emulator?using?a?compact?array?of?thin-filmmicroheaters，”J.Lightw.Technol.，vol.22，no.4，2004)；采用高精度相位控制產(chǎn)生PMD(J.N.Damask，et?al，“Demonstration?of?a?coherent?PMDsource，”IEEE?Photon.Technol.Lett.，vol.15，no.11，2003)；以及采用多個可調(diào)一階DGD仿真器組成高階可調(diào)的PMD仿真器(L.-S.Yan，et?al，“Polarization-mode-dispersion?emulator?using?variable?differential?groupdelay(DGD)elements?and?its?use?for?experimental?importance?sampling，”J.Lightwave?Technol.，vol.22，no.3，2004)。

以上結(jié)構(gòu)采用雙折射元件與偏振控制器或單個偏振旋轉(zhuǎn)器的方式，存在的問題包括：或者不適于作補(bǔ)償器；或者速度太慢；或者沒有可調(diào)性；或者重復(fù)性不好。如前面提到的(L.-S.Yan，C.Yeh，G.Yang，L.Lin，Z.Chen，Y.Q.Shi，A.E.Willner，and?X.Steve?Yao，“Programmable?groupdelay?module?using?binary?polarization?switching，”J.Lightwave?Technol.，vol.21，no.7，2003)單個偏振旋轉(zhuǎn)器采用的是90°旋轉(zhuǎn)角度，因此，改變偏振旋轉(zhuǎn)器的狀態(tài)(0°或90°旋轉(zhuǎn))可以使得雙折射晶體之間的相互關(guān)系或者相加(PMD增大)或者相消(PMD減小)，從而使得輸出的是可調(diào)的一階偏振模色散(也就是DGD)，不存在二階效應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的以上缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是設(shè)計一種可調(diào)的多階偏振模色散仿真器或補(bǔ)償器，以下敘述如無特殊情況，我們稱之為仿真器。本發(fā)明的目的是通過如下的手段實(shí)現(xiàn)的：