论文部分内容阅读
全光通信是未来通信的发展趋势，密集波分复用（DWDM）技术是光通信中的关键技术。随着通信技术的发展，通信业务将转向以高速IP数据和多媒体为代表的宽带业务，这就要求以波分复用技术（WDM）为基础的光传输网络能够承载更多的信息量。因此光纤通信一直在朝着高速度，大容量和长距离的方向发展。与光纤非线性、色散一样，偏振模色散（PMD）也会损害系统的传输性能，它也是限制系统传输容量和距离的重要因素。随着EDFA，非零色散位移光纤（NZDFS）等技术的不断成熟，使得衰减、非线性效应、色度色散等对于系统的影响大为减少。而PMD则成为影响高速光纤通信系统信号传输质量的重要因素。
本文对偏振模色散的统计特性以及其对于脉冲影响进行了研究，研究内容和结果如下：
(1) 简单介绍了国内外研究PMD的现状以及PMD对于通信系统速率和传输距离的影响。
(2) 阐述了偏振模色散的成因，偏振模模式耦合，偏振模色散的概率分布，偏振模色散的不稳定性，给出了两种偏振模色散理论研究模型。介绍了常见的PMD测量与补偿方法，比较了其优缺点。
(3) 基于耦合非线性薛定谔方程，推导得到了光纤的琼斯传输矩阵，在此基础上分析了偏振模色散的统计特性。并通过此琼斯矩阵，求解了耦合非线性薛定谔方程，研究了PMD对于脉冲传输的影响。
(4) 理论分析了二阶偏振模色散对于脉冲的影响以及PMD对RZ 码和NRZ码的不同展宽。
(5) 建立了一个8信道的WDM系统，使用DCF模块对其进行了色散补偿；用分步傅立叶法求解了耦合非线性薛定谔方程，仿真了PMD对此系统的影响，并应用仿真软件OptiSystem对结果进行了验证。