1 南京邮电大学 a.光电工程学院
2 南京邮电大学 b.贝尔英才学院，南京 210023
针对模分复用系统中模式串扰问题，提出一种具有大模式差分群时延的微结构少模光纤，利用基于全矢量有限元分析法的Comsol计算其模场分布和有效折射率，同时分析光纤的模式差分群时延。仿真结果表明：该光纤在1.55 μm波长处，LP11、LP21、LP02与LP01的模式差分群时延分别为8.45、19.28和23.25 ps/m，与传统的少模光纤相比，该少模光纤具有良好的大模式差分群时延特性，能有效解决模间串扰问题，在模分复用系统中有着重要的应用。
模分复用 微结构光纤 有限元分析法 有效折射率 模式差分群时延 mode division multiplexing micro-structured fiber finite element analysis effective refractive index mode differential group delay
北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
基于偏振模色散(PMD)监测是光性能监测（OPM）中的一项关键技术。提出一种利用射频(RF)功率谱中功率极小值对应的频率值监测链路中PMD的方法。通过在接收端级联一段具有较大差分群时延(DGD)的保偏光纤(PMF)以及一个偏振控制器(PC)来实现在RF谱低频区域内监测PMD，并进行了相应的理论分析和数值仿真。结果表明，此方法可以实现对一阶偏振模色散的精确监测，监测误差在±3 ps以内，且不受光信噪比(OSNR)、色散(CD)和传输速率的影响，同时此方法适用于多种调制格式的不同信号的PMD监测。通过改变接收端PMF中DGD的大小，可以满足对PMD监测范围和灵敏度的不同要求。
光通信 偏振模色散监测 射频功率谱 差分群时延 光学学报
2013, 33(11): 1106004
华中科技大学下一代互联网接入系统国家工程实验室, 湖北 武汉 430074
基于少模光纤(FMF)的模分复用（MDM）传输系统，模式差分群时延（MDGD）是影响系统设计的关键因素之一。考虑实际光纤制备工艺，数值分析了阶跃折射率(SI)光纤、渐变折射率(GI)光纤、带有外下陷包层的阶跃型光纤和带有外下陷包层的渐变型光纤中不同的MDGD特性。在支持四个导模条件下，优化设计得到两种不同折射率剖面分布的四模光纤，分别具有较大的MDGD(LP11，LP12，LP02与LP01的MDGD分别是4.65,10.02,11.73 ps/m)和较小的MDGD(LP11，LP12，LP02与LP01的MDGD分别是-0.049, -0.258, -0.168 ps/m)。制备了阶跃折射率分布的少模光纤，其实测基模的损耗为0.23 dB/km(1550 nm)和0.37 dB/km(1310 nm)测量及分析结果证明其能够支持MDM应用。
光纤光学 模分复用 少模光纤 折射率剖面 模式差分群时延
1 哈尔滨师范大学 物理与电子工程学院, 哈尔滨 150025
2 齐齐哈尔医学院 医学技术学院, 黑龙江 齐齐哈尔 161006
理论分析了切趾弱双折射光纤布喇格光栅反射偏振相关特性与温度之间的关系.数值模拟了切趾弱双折射光纤光栅的反射谱、偏振相关损耗和差分群时延随波长变化曲线.实验测出了不同温度下反射谱、偏振相关损耗和差分群时延随波长变化曲线.根据实验结果对偏振相关损耗和差分群时延的变化情况作出了分析.反射偏振相关损耗呈现两个峰值，随温度增加两峰漂移程度相同，表明偏振相关损耗无明显差异.差分群时延最大值随温度增加成线性向长波方向漂移，证明了光纤光栅正交模损耗变化的等同性.综合理论分析与实验结果表明：切趾弱双折射光纤布喇格光栅的偏振特性随温度产生明显的变化，其正交模变化呈现等比例特性.
光纤布喇格光栅 双折射 偏振相关损耗 差分群时延 Fiber Bragg grating Birefringence Polarization dependent loss Differential group delay
解放军理工大学 通信工程学院光纤通信实验室,江苏 南京 210007
对基于差分群时延的磁场测量方法中光纤布拉格光栅(FBG)结构的影响进行了分析。利用耦合模理论和传输矩阵法仿真,分析了均匀FBG的长度和折射率调制系数对传感系统测量范围和灵敏度的影响。同时改变FBG制作结构,研究了啁啾光栅、相移光栅和切趾光栅的差分群时延性能。并对各种光栅结构的差分群时延峰值大小进行了理论和实验比较。对均匀光栅和相移光栅的实验比较测量表明,采用相移光栅结构可以明显提高传感测量系统的灵敏度,实验数据和理论吻合较好。
传感器 光纤布拉格光栅 差分群时延 灵敏度 相移光栅
1 燕山大学 电气工程学院 自动化仪表系,河北 秦皇岛066004
2 燕山大学 信息科学与工程学院 光电子系,河北 秦皇岛066004
针对偏振模色散(PMD)限制光纤通信系统向高速率和长距离发展的问题,本文提出了基于偏振度(DOP)监测的PMD 动态自适应补偿系统的设计方案。该方法根据DOP 与差分群时延(DGD)之间的关系,通过控制算法实现DOP 最佳值的搜索和跟踪,由DOP 的变化反映PMD 的大小及其补偿效果,采用调节偏振控制器波片的角度和可变时延线,调整两基本偏振态,不断优化DOP 使其趋于最佳值,构建了闭环补偿系统。实验结构表明,发生裂化的信号波形得到了有效恢复,眼图张开度得到明显改善。实验中,系统的补偿响应时间约为110 ms,补偿后信号的误码率为3.59e-16,达到了系统对传输误码率的要求。
光纤通信技术 偏振模色散补偿 偏振度 差分群时延 偏振控制器 optical fiber communication technology polarization mode dispersion compensation degree of polarization differential group delay polarization controller
解放军理工大学通信工程学院, 江苏 南京 210007
提出了一种利用光纤光栅中法拉第效应和测量差分群时延(DGD)的直接测量磁感应强度的新方法，给出了理论分析和实验结果。当有外加磁感应强度时，光纤光栅中的法拉第效应致使两个圆偏振光的传播常数改变，从而导致光纤光栅的群时延发生改变。仿真结果表明，外加磁感应强度与DGD峰值在一定的测量范围内存在线性关系。分析了光纤光栅对测量性能的影响。实验结果表明，测量磁感应强度的灵敏度为1.3 ps/T，利用现有精度为10-5 ps的光矢量分析仪得到最小可测磁感应强度为10-5 T, 实验与理论吻合较好,证明了该方案的可行性。
光纤光学 光纤光栅 磁感应强度测量 法拉第效应 差分群时延
文章介绍了复合重要抽样的基本理论，针对一阶偏振模色散模拟器仿真的不同配置，讨论了重要抽样的不同的偏差分布。仿真结果证明，采用复合重要抽样技术，不但可以获得概率为10-17的极小概率事件，与传统的蒙特-卡洛仿真方法相比，还大大提高了仿真效率。同时，通过对比重要抽样中不同的偏差分布函数的仿真结果，给出了不同系统配置所选取的不同的偏差分布。
复合重要抽样 偏振模色散 差分群时延 偏差分布 MIS PMD Differential Group Delay (DGD) biasing distribution
1 北京邮电大学理学院，北京 100876
2 北京邮电大学光通信与光波技术教育部重点实验室，北京 100876
运用偏振度(DOP)椭球法从实验的有限样点数据中获得了差分群时延和偏振主态方向，这为前馈补偿实验提供了最关键的技术因素．在实验中获得了偏振主态方向和DGD，而且当DGD较小时，从实验所获得的DGD值与理论模拟的变化趋势基本一致．结果表明当DGD较小时，可以用偏振度椭球法从实验上得到正确的DGD和偏振主态方向．
光纤通信 偏振模色散 前馈 偏振度椭球 差分群时延 Optical fiber communication Polarization mode dispersion Feed-forward Degree of polarization ellipsoid Differential group delay
