1 中国电子科技集团公司 第三十四研究所, 广西 桂林 541004
2 火箭军装备部驻北京地区第八军事代表室, 北京 100085
光纤是远距离传输时钟信号的重要途径之一, 光纤振动会对光纤的偏振模色散产生变化, 从而影响时钟信号的传输性能。为了降低光纤振动对时钟传输的影响, 详细分析了光纤振动对时钟信号传输劣化的原因, 提出了一种新的抗光纤振动传输技术方案, 并通过实验方法验证了该技术方案可以改善相位噪声10～15 dB。
高精度时钟 光传输 相位噪声 抗光纤振动 偏振模色散 high pricision clock optical transmission phase noise anti fiber vibration polarization mode dispersion
1 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
2 北京邮电大学理学院, 北京 100876
针对固定分析仪法在测量光纤偏振模色散时会引入误差、降低测量精度这一问题，提出了一种基于小波阈值的去噪方案，以提升固定分析仪法的测量精度。给出了算法的具体流程，并详细讨论了小波阈值、阈值函数、基函数以及分解层数的选取原则及方案。搭建了实验平台并进行测定，将测定结果与常用的傅里叶变换法及商用的偏振模色散测量仪的测量结果进行对比。实验结果表明，所提出的小波阈值去噪方案能够有效地降低噪声对测量结果的影响，且对于不同类型、不同长度的测试光纤样本均适用。以商用仪器的测量结果为参考，本方案测量结果的最大误差为2.27%，该数据表明本方案显著提升了固定分析仪法测量偏振模色散的精度。
光纤光学 信号处理 偏振模色散 小波阈值去噪 固定分析仪法 噪声 中国激光
2018, 45(11): 1106006
1 黄河交通学院 机电工程学院, 焦作 454950
2 郑州轻工业学院 计算机与通信工程学院, 郑州 450002
为了降低光传送网传输过程中产生的偏振模色散对传输信号质量的影响, 采用将光环形器置于光传送网光放大器前端的方法, 对光传送网通信传输中的偏振模色散效果进行了仿真。经过偏振模色散抑制后, 传输眼图具有更加明显的张开状态, 系统的传输性能有一定的提高, 在一定程度上抑制了光传送网中存在的偏振模色散, 有效改善了信号的质量。结果表明, 从添加光环形器前后补偿偏振模色散的误比特率计算结果发现, 误比特率的效率提高了约1倍, 光环形器对光传送网通信的偏振模色散现象具有显著的抑制效果。该方案对不同传输速度的偏振态光信号延迟进行等效补偿, 最终实现补偿偏振模色散的效果。
光通信 偏振模色散 光环形器 误比特率 optical communication polarization mode dispersion optical circulator bit error rate
1 聊城大学物理科学与信息工程学院, 山东 聊城 252059
2 山东省光通信科学与技术重点实验室, 山东 聊城 252059
基于环状光纤的OAM-PMD动态方程和固定双折射级联模型，推导了OAM模式的一阶OAM-PMD系数方程，并仿真了环状光纤具有一定椭圆度时，几何双折射对OAM模式对应的本征奇-偶模的有效折射率差的影响，以及一阶OAM-PMD系数随角频率的变化。结果表明，OAM模式的一阶OAM-PMD系数不仅与OAM模式对应的奇-偶模的有效折射率差有关，还会随角频率变化而变化，并且环状光纤椭圆度的增大会导致OAM模式的一阶OAM-PMD系数增大，且对相对低阶的OAM模式的一阶OAM-PMD系数影响更明显，从而严重影响OAM模式复用系统的性能和传输距离。
光通信 椭圆双折射 轨道角动量 偏振模色散 激光与光电子学进展
2018, 55(7): 070601
1 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
2 北京信息职业技术学院, 北京 100018
为了消除固定分析仪法测量偏振模色散系统中的噪声, 提高测量精度, 提出了一种基于经验模态分解自适应滤波法的偏振模色散测量方案。该滤波法将信号按照其频谱特征进行多层分解, 获得有限个频率从大到小的本征模态函数, 利用连续均方误差准则进行噪声滤除及信号重构, 有效地消除了噪声对测量结果的影响。实验对比了经验模态分解自适应滤波和维纳滤波2种滤波方案的测量结果, 并与商用偏振模色散测量仪的测量结果进行了比较。结果表明, 对不同种类、长度的光纤, 本方案的测量结果与参考值的误差最大为0.74%, 明显提高了测量结果的精度。
光通信 偏振模色散 经验模态分解 固定分析仪法
北京邮电大学 电子工程学院 信息光电子与光通信国家重点实验室, 北京 100876
利用信号光和插入的连续泵浦光之间产生的交叉相位调制(XPM)效应, 提出了一种基于并联的XPM效应来监测光相位调制信号的一阶偏振模色散(PMD)的新技术。泵浦光的光谱会随着信号光中PMD和色散(CD)的变化而发生变化, 所以导致泵浦光的光功率发生变化, 在并联的一个支路中抑制PMD的影响, 利用并联的两路同一波段泵浦光功率的差值来进行监测。仿真结果显示, 新的技术可以实现对40 Gb/s 非归零差分四相移相键控(NRZ-DQPSK)光信号从0~20 ps的监测。在20 ps的监测范围内, 新技术的动态范围大于3 dB, 可以用来进行准确的监测。对信号速率、色散、泵浦光功率和滤波器带宽对新技术的影响做了详细的研究。
偏振模色散 光性能监测 叉相位调制 光功率差值 polarization mode dispersion optical performance monitoring the cross-phase modulation difference of optical power 红外与激光工程
2016, 45(9): 0934001
合肥工业大学仪器科学与光电工程学院，安徽 合肥 230009
基于光纤拉曼放大器(FRA)的非线性耦合方程，采用数值计算的方法首次系统分析了双向多泵浦FRA系统中的偏振相关增益(PDG)特性。根据4个泵浦光源配置的不同，FRA有14种结构。首先整体分析了这14种不同FRA结构中PDG的特点；然后对其中一种结构FRA系统中PDG的特性进行了更具体的分析，包括泵浦-信号、泵浦-泵浦以及信号-信号拉曼相互作用所产生的PDG。研究结果表明，当泵浦总数目一定时，反向泵浦数目越多，其PDG均值越小；当泵浦总数目和反向泵浦数目都一定时，PDG的大小与反向泵浦光波长关系不大；双向多泵浦FRA系统中的PDG主要由泵浦-信号拉曼相互作用所产生的PDG决定。以上结果对有效降低双向多泵浦FRA系统中的PDG有重要的参考价值。
偏振相关增益 光纤拉曼放大器 双向泵浦 偏振模色散 受激拉曼散射 polarization dependent gain fiber Raman amplifier bidirectional pump polarization mode dispersion stimulated Raman scattering 红外与激光工程
2016, 45(2): 0222003
1 解放军特种作战学院, 广州 510502
2 解放军理工大学, 南京 210007
CO-OFDM(相干光正交频分复用)系统具有高效的数字信号处理能力,是未来100 Gbit/s高速光传输实现的备选方案.文章对PDM-CO-OFDM(基于PDM(偏分复用)技术的CO-OFDM)系统的传输机理及数学模型进行了分析,在此基础上对系统联合信号均衡算法进行了讨论,并通过数值仿真加以验证.结果表明,PDM-CO-OFDM系统采用联合信号均衡可有效抑制PDM带来的噪声影响,实现偏振信号的不敏感接收.在不需偏振控制器的条件下,通过SMF(单模光纤)传输960 km后,系统Q值较CO-OFDM系统降低了0.3 dB.
相干光通信 正交频分复用 偏分复用 偏振模色散 coherent optical communications OFDM PDM PMD
1 聊城大学 网络信息中心, 山东 聊城 252059
2 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
3 山东省光通信科学与技术重点实验室, 山东 聊城 252000
为保证偏分复用正交相移键控(PM-QPSK)相干光通信系统的传输性能, 提出了一种改进的基于高阶统计矩的光信噪比监测方案.该方案针对不同调制格式给出了不同的修正值, 因此对调制格式透明.在搭建的100 Gb/s PM-QPSK相干接收系统中对该方案进行了数值仿真, 结果表明：当光信噪比在5～25 dB的范围内,不同占空比调制码型的监测误差均小于0.5 dB;光信噪比参考值为14 dB时, 在0.5 dB的监测范围内, 色散容忍度为2 400 ps/nm, 对一阶偏振模色散的容忍度为62 ps.
光纤通信 监测 偏分复用正交相移键控 色散 偏振模色散 相干接收系统 统计矩 Optical communication Monitoring Polarization multiplexed-quadrature phase shift ke Chromatic dispersion Polarization mode dispersion Coherent receiving system Statistical moment 光子学报
2014, 43(12): 1206003
