检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：牛慧娟聊城大学

学位级别：硕士

在运营商制订的未来发展战略中越来越显现出来。“三网合一”要求通信网络具有承载声音、图像、图形等综合能力,这就要求未来的光通信向着更高速率、更长距离、更低损耗的方面发展。然而光纤损耗、非线性和光纤的色散等效应影响了光纤... 详细信息

在运营商制订的未来发展战略中越来越显现出来。“三网合一”要求通信网络具有承载声音、图像、图形等综合能力,这就要求未来的光通信向着更高速率、更长距离、更低损耗的方面发展。然而光纤损耗、非线性和光纤的色散等效应影响了光纤通信的发展。拉曼光纤放大器的研制成功大大降低了光纤损耗对传输距离的限制,各种新型光纤的产生可以较好的克服各种非线性效应,在较低的通信速率下表现不明显的偏振模色散,成为了高速光纤通信系统发展的瓶颈。目前对偏振模色散特别是高阶偏振模色散还没有有效的解决办法。基于以上背景,本论文开展了对高速光纤通信系统中高阶偏振模色散的自适应补偿的研究。理想光纤截面是圆形,光入射时选择一定的角度使其在光纤内发生全反射从而实现光信号的传播。而实际上,由于光纤制造工艺上的不完善造成横截面呈椭圆形,内部存在应力,或者光纤被弯曲,还受环境温度、电磁场、振动的影响,构成了光纤局部的双折射,即为光纤的偏振模色散。光纤在成纤过程中的工艺不完善造成其各部分密度的不均匀,加上外界环境的影响,使得偏振模色散具有随机特性,要想实时的补偿偏振模色散,降低它对光纤通信系统的影响,应研究其统计特性。本论文使用数值方法研究了达三阶的偏振模色散的统计特性,得到了三阶偏振模色散三个方向分量及合矢量的概率密度柱状图。从图中可以看出, p)ωω方向分量对总的三阶偏振模色散的影响最大。在实验室建立偏振模色散的自适应补偿系统时,应模拟出各阶偏振模色散的特性,有必要设计出偏振模色散模拟器。研究偏振模色散统计特性时用的数学模型是保偏光纤级联模型,这一模型在实验室中难以建立,采用“PC+PMF”模型建立偏振模色散模拟器。本论文中在以前研究人员设计的一阶模拟器基础上,改进了二阶模拟器,使其更接近二阶PMD的理论统计特性,设计了三阶模拟器,为建立高阶偏振模色散补偿器奠定了基础。光纤通信从其诞生起至今已经经历了四十年的迅猛发展,其频带宽、通信容量大、损耗低、抗电磁干扰、保密性好、质量轻、原材料丰富等优点使其迅速进入了有线通信的各个领域,如广播通信、邮电通信、电力通信和军事通信等领域。不仅如此,如今光纤通信仍有十分广阔的发展空间。光进铜退、光纤到农村、光纤到户等目标已经去偏振、三阶分量的补偿。如果要完全补偿一阶、二阶PMD和三阶PMD的p)ωω分量,可以用四阶段补偿器。光纤中的偏振模色散具有随机特性,如何实时的对光纤链路中的偏振模色散进行补偿成为一个重要的研究内容。与诸多搜索算法相比较,粒子群优化算法能更准确快速的搜索到反馈信号的全局最大值而不易陷入局部极值,特别适用于多自由度的情况。本论文采用此算法对在线检测和反馈信号--偏振度的最佳值进行搜索和跟踪,实现了系统的自适应性。有研究人员观察了实际光纤链路中偏振模色散的随机变化,表明补偿系统的响应时间在毫秒量级时基本能满足实际通信系统的需要。然而在以往基于板卡+计算机的实验系统中,搜索时间在百毫秒量级,跟踪时间也要十毫秒量级。改进的基于DSP的逻辑控制单元虽然在补偿时间上有所降低,但仍难以达到实时补偿的要求。这是由于DSP需要接收处理大量来自A/D,D/A的命令,不能致力于计算工作,从而限制了其运算速度快这一优势的发挥。在本论文中,为了提高补偿速度,降低响应时间,逻辑控制单元采取了DSP+FPGA实验系统。FPGA具有成千上万的查找表和触发器,因此FPGA平台以更低的成本达到比通用DSP更快的速度。例如,目前的两百万门FPGA可达到每秒1280亿MAC的性能,比目前最快的DSP性能还要高一个量级。实验系统中用FPGA处理A/D,D/A命令,使DSP芯片处理的指令比原来少了89%,更能专注于算法,目前补偿响应的时间在13.6ms左右,使整个补偿系统的响应时间大大缩短,占原PMD补偿单元每次循环耗时的45%。根据偏振模色散的统计特性柱状图可知,一阶偏振模色散矢量符合麦克斯韦分布,二阶偏振模色散矢量可以分成两个相互垂直的方向,其中去偏振方向的分量对二阶偏振模色散的影响比较大,三阶偏振模色散矢量分为方向,其中方向分量对三阶偏振模色散的影响较大。补偿偏振模色散有三种方式:光域补偿、电域补偿及光电补偿,在本论文选择光域补偿并设计了三阶段偏振模色散补偿器。三阶段PMD补偿其可以补偿全部一阶PMD和部分高阶PMD,其中包括对二阶

关键词：光纤通信高阶偏振模色散琼斯矩阵斯托克斯矢量统计特性自适应补偿粒子群优化算法反馈偏振度

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高速光纤通信系统中高阶偏振模色散对NRZ码和RZ码的偏振度的影响

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科学技术与工程 2007年第16期7卷 4040-4043页

作者：龙海陈林贺文华湖南人文科技学院计算机科学技术系湖南大学计算机与通信学院通信工程系长沙410082 湖南大学计算机与通信学院通信工程系

用数值模拟方法研究了高速光纤通信系统中高阶偏振模色散对二种常用的码型的偏振度的影响,并分别考察了去偏振项和偏振相关色散对这二种码型的偏振度的影响,结果表明二阶PMD的二项均对RZ码的DOP的影响较为严重,而对NRZ码而言,影响不明... 详细信息

用数值模拟方法研究了高速光纤通信系统中高阶偏振模色散对二种常用的码型的偏振度的影响,并分别考察了去偏振项和偏振相关色散对这二种码型的偏振度的影响,结果表明二阶PMD的二项均对RZ码的DOP的影响较为严重,而对NRZ码而言,影响不明显。模拟结果对高阶PMD补偿起一定的指导作用。

关键词：高阶偏振模色散偏振度去偏振项偏振相关色散

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高速光通信偏振模色散补偿前馈信号提取方法

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激光技术 2008年第5期32卷 484-486页

作者：龙海陈林湖南人文科技学院计算机科学技术系娄底417000 湖南大学计算机与通信学院通信工程系长沙410082

为了得到高阶偏振模色散的前馈信息,采用数值模拟的方法,通过一种实时提取1阶和2阶偏振模色散的模型,直接得到了偏振模色散的大小和方向。将模拟得到的偏振模色散大小与从琼斯矩阵理论中计算的结果进行比较,结果表明,采用该模型的模拟... 详细信息

为了得到高阶偏振模色散的前馈信息,采用数值模拟的方法,通过一种实时提取1阶和2阶偏振模色散的模型,直接得到了偏振模色散的大小和方向。将模拟得到的偏振模色散大小与从琼斯矩阵理论中计算的结果进行比较,结果表明,采用该模型的模拟结果与理论计算值在差分群时延为一个比特周期内符合较好。从得到的偏振模色散矢量的大小和方向信息可以为高阶偏振模色散补偿提供前馈信息。这一结果对偏振模色散的前馈补偿系统的设计具有参考价值。

关键词：光通信偏振模色散补偿高阶偏振模色散前馈方法

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三类偏振模色散模拟器的多阶特性和频率统计相关性分析

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光子学报 2007年第10期36卷 1841-1847页

作者：王磊吴兴坤浙江大学现代光学仪器国家重点实验室光及电磁波研究中心杭州310027

对现有三类偏振模色散模拟器:旋转晶体型、偏振控制器型和加热器型模拟器,进行了详尽的相关群时延、高阶偏振模色散的统计分布和频率自相关函数三大统计特性的数值模拟和性能比较.以级联段数作为主要参量的分析结果表明:相关群时延分布... 详细信息

对现有三类偏振模色散模拟器:旋转晶体型、偏振控制器型和加热器型模拟器,进行了详尽的相关群时延、高阶偏振模色散的统计分布和频率自相关函数三大统计特性的数值模拟和性能比较.以级联段数作为主要参量的分析结果表明:相关群时延分布的产生准确度,旋转晶体型模拟器略优于偏振控制器型,而加热型模拟器相对最差;在产生精确的高阶偏振模色散分布方面,偏振控制器型模拟器最为优越,加热型模拟器略优于旋转晶体型;而对于产生较低的频率自相关本底水准方面,加热型模拟器则优于偏振控制器型和旋转晶体型.综合而言,偏振控制器型模拟器的性能最为优越;十段左右的偏振控制器型模拟器就可以产生合格的模拟效果,其效果等价于十五段以上旋转晶体型,或二十段以上加热型模拟器.

关键词：光纤通信技术偏振模色散相关群时延高阶偏振模色散频率自相关函数

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高速光纤通信系统中高阶偏振模色散的抑制措施

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激光杂志 2003年第5期24卷 57-60页

作者：叶会英朱连仓姚建铨郑州大学信息工程学院河南省激光重点实验室郑州450052 天津大学光电子研究所天津300072

光纤通信线路的偏振模色散已成为高速、长距离光纤通信系统发展的主要障碍之一。目前大量的研究集中在对一阶偏振模的研究 ,本文分析了高阶偏振模色散的抑制原理和抑制方案。

关键词：光纤通信高阶偏振模色散补偿器抑制原理 PMD

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用于高阶偏振模色散补偿的高效动态补偿器

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光子学报 2003年第6期32卷 702-705页

作者：陈烈辉高锦岳吉林大学物理学院长春130023

基于基本偏振态模型 ,采用三双折射元补偿结构 ,提出一种用于补偿高速率光纤通信系统中的偏振模色散的可行方案此方案在一阶偏振模色散补偿的基础上 ,仅增加了对两个参量的控制 ,即可对高阶偏振模色散进行补偿 ,并且高阶补偿过程的参... 详细信息

基于基本偏振态模型 ,采用三双折射元补偿结构 ,提出一种用于补偿高速率光纤通信系统中的偏振模色散的可行方案此方案在一阶偏振模色散补偿的基础上 ,仅增加了对两个参量的控制 ,即可对高阶偏振模色散进行补偿 ,并且高阶补偿过程的参量控制完全独立于一阶补偿过程 ,极大的提高了偏振模色散的动态补偿效率数值模拟结果表明。

关键词：光纤通信基本偏振态模型三双折射元补偿结构高阶偏振模色散色散补偿光纤

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高速数字光通信系统中高阶PMD限制研究

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北京邮电大学学报 2002年第4期25卷 6-10,60页

作者：赵文玉王宏祥王岚纪越峰徐大雄北京邮电大学电子工程学院北京100876 北京邮电大学电信工程学院北京100876

从高阶偏振模色散(PMD)的定义出发,在所建立的高阶PMD数值模型的基础上,通过数值模拟的方法探讨了高阶PMD对于40Gbit/sNRZ系统的影响.计算结果显示,当PMD大于8ps时,在一阶PMD完全补偿的情况下,高阶PMD所造成的眼图代价将大于2dB.这表明... 详细信息

从高阶偏振模色散(PMD)的定义出发,在所建立的高阶PMD数值模型的基础上,通过数值模拟的方法探讨了高阶PMD对于40Gbit/sNRZ系统的影响.计算结果显示,当PMD大于8ps时,在一阶PMD完全补偿的情况下,高阶PMD所造成的眼图代价将大于2dB.这表明在高速数字光纤通信系统中,高阶PMD效应已经十分明显且不容忽略.

关键词：光通信系统高阶偏振模色散 PMD 差分群时延 DGD 变化斜率主偏振态旋转速率

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