光纤偏振模色散自适应补偿系统的研究

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1、摘-tg摘要本论文由下面所列基金项目支持：》国家“863”计划重点项目“光纤偏振模色散自适应补偿技术”，编号：2001AAl22041；》国家“863”计划组长基金项目“高速光纤通信系统中偏振模色散补偿的研究”，编号：863．317-04一12-99：》国家自然科学基金项目“高速光纤通信系统中偏振模色散自动补偿技术的研究”，编号：60072042；>国家自然科学基金项目“波分复用光纤通信系统中偏振模色散自动补偿理论和实验研究”，编号：60377026；>教育部博士点基金项目“高速光纤通信系统偏振模色散补偿的研究”，编号：2000001301。偏振模色散被认为是限制10Gb／s以上光纤通信系统长

2、距离传输的重要因素之一，是目前光纤通信领域的一个研究热点。本论文主要从实验角度研究了光纤偏振模色散自适应补偿器的工作原理与实用技术，其中包括反馈信号的提取技术、自适应控制算法、补偿器结构的构成，并在多种传输系统中实现了偏振模色散自适应补偿实验。一阶偏振模色散补偿量超过lOOps，二阶偏振模色散补偿量达4000ps2，最短的自适应补偿时间小于lOOms。本论文的主要工作如下(黑体部分为创新性工作)：>系统回顾和总结了偏振模色散的基本概念、分析模型、测量方法、以及各种补偿方案。>作为提供反馈信号的单元，偏振模色散在线取样监测系统起着重要的作用。本论文从实验上实现了三种偏振模色散在线监测方法，即电域

3、频率分量电功率法、单偏振态偏振度法和偏振度椭球法。实验证实单偏振态偏振度法和偏振度椭球法与传输系统码率无关。首次提出并实现了基于粒子群优化算法(Pso)N偏振度椭球拟合技术。>详细阐述了粒子群优化(PSO)技术作为偏振模色散自动补偿控制算法的工作原理以及其拓扑结构。首次将粒子群优化算法作为搜索算法应用于偏振模色散自适应补偿实验，获得了成功。首次提出将粒子群优化技术作为偏振模色散自适应补偿的跟踪算法，实验验证其跟踪性能优于抖动跟踪算法。>完成在多种光纤通信传输系统中偏振模色散自适应补偿的系列实验，包括电功率法2．5Gb／s和10Gb／sRZ码系统偏振模色散自适应补偿、偏振度法10Gb／sNRZ捕

4、嚣以及RZ璐系统二除缡振横敷皴壹邋应羚髅、傣羧度法40Gb／sOTDM系统二除镶擞模惫毅爨遥艨补偿。》光野逼翁镊域曼∞其它磅瓷，瞧菇傅立时藏递变换懿选取对辩j}绞毪薅定谬方程的影响的理论研究、10Gb／s，38kin色散喾蠼鞭予健埝熬嶷验磷褒、鞋及裂蠲线性骊澈淹纾竞撩漕澜礅静淫论殛究。关键词：毙纤通信偏振禳色散自适应补偿反馈控制偏撮度偏振度椭球控制算法粒子嚣饶纯技零!!罴竺兰查鲎竺苎————————～苎墨一AbstractTheresearchwo式sinthisdissertationaresupportedbyfollowingfomldation：。>National863HighTec

5、hnologyImportantProject，No．2001AAl22041，“TechnologiesofAdaptiveCompensationforPolarizationModeDispersion”．》National863HighTechnologyProject，ChairFoundation，No。863．317—04。12。99．；tTheStudyonCompensationforPolarizationModeDispersioninHighBitRateODticalFiberCommunicationSystems”。>NationalNaturalScienceF

6、oundationofChina，No．60072042，“TheStud),'onthoTechnologiesofAutomaticCompensationforPolarizationModeDispersioninHighBitRateOpticalFiberCommunicationSystems”．>NationalNaturalScienceFoundationofChina，No．60377026，“TheTheoreticalandExperimentalResearchontheAutomaticCompensationforPolarizationModeDispersi

7、oninWDMOpticalFiberCommunicationSystems”，>ResearchFoundationfortheDoctoralProgrambyMinistryofEducation，No．2000001301，“TheStudyOnCompensationforPolarizationModeDispersioninHighSpeedOpticalFiberCommunic