论文部分内容阅读
光纤通信系统是现代长途通信的主体,偏振模色散(PMD)被认为是限制高速光纤通信系统传输容量和距离的最终因素。研究PMD效应及其补偿技术,能减少光纤中的PMD损伤,消除PMD对系统性能的影响,大大降低光纤通信系统长途传输的成本。不同的调制码型对PMD有不同的容忍度,也是高速传输系统的关键技术之一。本文利用数值模拟方法,讨论了不同调制码型的PMD自适应补偿方法,研究了在单信道和多信道中PMD对几种调制码型在系统传输中的影响。首先,在40Gb/s光纤通信系统中,利用单偏振态的偏振度(DOP)作为自适应PMD补偿中多级补偿器的反馈信号,采用粒子群优化(PSO)算法作为反馈控制算法,当一阶PMD与二阶PMD存在时,研究了单信道中归零(RZ)码、非归零(NRZ)码、载波抑制归零(CSRZ)码和啁啾归零(CRZ)码的高阶PMD自适应补偿。得到了四种码型补偿后的误码率(BER)、DOP和PMD的变化关系,发现自由度较多的三级PMD补偿器对RZ码和NRZ码的补偿效果并不如理论分析那样理想,容易使DOP陷入局部极大值而使BER增大,而自由度较少的二级PMD补偿器的效果比一级和三级补偿器好。由于CSRZ码和CRZ码的DOP与BER的相关性并不明显,在单信道中对其采用单偏振态的DOP作为反馈信号的补偿效果并不理想。其次,提出了一种采用一个PMD补偿器,利用单信道参数补偿多信道信号的PMD补偿方案,研究了多信道中不同调制码型的高阶PMD补偿,在两信道40Gb/s光密集波分复用系统中模拟了RZ码和NRZ码的传输,采用PSO算法作为多信道自适应PMD补偿的控制算法,分析了RZ码和NRZ码补偿后的DOP值的变化和信号眼图。多级PMD补偿后的DOP值比补偿前明显增大,但三级补偿后的DOP值不是最佳,不如二级补偿后的结果。但多级补偿的系统眼图显示三级PMD补偿器能完全消除二阶PMD,对RZ码和NRZ码的补偿效果较好。