專利名稱：一種偏振模色散補償?shù)姆椒?br> 技術領域：
本發(fā)明涉及光纖傳輸系統(tǒng)中偏振模色散(PMD)補償，具體說是一種偏振模色散補 償?shù)姆椒ā?br> 背景技術：
隨著光纖傳輸系統(tǒng)的速率及傳輸距離不斷增加，PMD效應(偏振模色散效應)對 于系統(tǒng)性能的影響已經(jīng)不可忽略且日益嚴重。目前提出的各種PMD補償方案都是采用傳輸 鏈路的偏振度和射頻功率譜作為監(jiān)測量，導致傳輸鏈路PMD與監(jiān)測量關聯(lián)度不高的缺點， 降低了 PMD補償?shù)臏蚀_性和有效性
發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種偏振模色散補償?shù)姆?法，采用差分群延時(DGD)分析器直接分析監(jiān)測光的PMD值，并控制DGD調(diào)諧器來對傳輸鏈 路進行PMD補償，確保了傳輸鏈路PMD值監(jiān)測結(jié)果的準確性和實時性，從而保證了 PMD補償 結(jié)果的有效性。為達到以上目的，本發(fā)明采取的技術方案是一種偏振模色散補償?shù)姆椒?，其特征在于光發(fā)射機TxIOl輸出的信號光經(jīng)單模光 纖102后，送入PMD補償器100內(nèi)的D⑶調(diào)諧器103，經(jīng)過D⑶調(diào)諧器103后的信號光被耦 合器104分為兩路，一路作為信號光送入接收機Rx107，另一路作為傳輸鏈路的監(jiān)測光送入 D⑶分析器105，D⑶分析器105對傳輸鏈路的監(jiān)測光進行D⑶分析并將D⑶分析結(jié)果送入 微處理器106后，微處理器106根據(jù)D⑶分析結(jié)果調(diào)整D⑶調(diào)諧器103的控制電壓。在上述技術方案的基礎上，所述D⑶調(diào)諧器103包括依次串聯(lián)的四部分入射端單 光纖準直器201、偏振控制器、可調(diào)延時器和出射端單光纖準直器210。在上述技術方案的基礎上，所述偏振控制器由四分之一波片202、二分之一波片 203和四分之一波片204依次串聯(lián)構成，四分之一波片202、二分之一波片203和四分之一 波片204的驅(qū)動電壓V1 V3是5V電壓范圍內(nèi)的連續(xù)可調(diào)量，通過控制V1 V3使四分之一 波片202、二分之一波片203和四分之一波片204的快慢軸旋轉(zhuǎn)至任意方位角，實現(xiàn)入射光 快慢軸偏振方向的調(diào)節(jié)；所述可調(diào)延時器由五片延遲波片205 209依次串聯(lián)構成，延遲波片205 209 的延遲量分另Ij為τ τ2、τ 3、τ 4、τ 5，且τ” τ 2、τ 3、τ 4、τ 5滿足如下關系τ5 = 2τ4==4τ3 = 8τ2 = 16τ1(1)延遲波片205 209的快慢軸方向由驅(qū)動電壓&、k2、k3、k4、k5控制，kp k2、k3、k4、 k5僅取兩個離散值，對應延遲波片快慢軸方位的兩種狀態(tài)當Vk2、k3、k4、k5取其中一個電 壓值時，表示延遲波片快軸與參考方位對準，對應各延遲波片的控制參數(shù)!^、!^、!^、!^、!!^取 值1 ；當k” k2、k3、k4、k5取另一個電壓值時，表示延遲波片快軸旋轉(zhuǎn)90度，慢軸與參考方位 對準，對應各延遲波片的控制參數(shù)Hl1、Hl2、Hl3、Hl4、Hl5取值-1 ；
延遲波片205 209組合后的總延遲量τ為
<formula>formula see original document page 6</formula>(2)式中，1111、1112、1113、1114、1115有32種組合，則τ值亦有32種，可調(diào)延時器的調(diào)諧范
圍由延遲波片205的延遲量τ工和延遲波片個數(shù)決定。在上述技術方案的基礎上，τ的調(diào)諧范圍是-31 τ工 31 τ工，調(diào)諧步距為2 τ 10在上述技術方案的基礎上，延遲波片205的延遲量^取讓 τ的調(diào)諧范圍 是-3Ips 3Ips，調(diào)諧步距為2ps。在上述技術方案的基礎上，所述D⑶分析器105包括3個互相并聯(lián)的雙光纖準直 器301 303，雙光纖準直器301后依次串聯(lián)標準具304、單光纖準直器307和斯托克斯參 數(shù)分析儀310 ；雙光纖準直器302后依次串聯(lián)標準具305、單光纖準直器308和斯托克斯參 數(shù)分析儀311 ；雙光纖準直器303后依次串聯(lián)標準具306、單光纖準直器309和斯托克斯參 數(shù)分析儀312。在上述技術方案的基礎上，監(jiān)測光經(jīng)過雙光纖準直器301準直后到達標準具304， 標準具304的透射光經(jīng)單光纖準直器307準直后到達斯托克斯參數(shù)分析儀310 ；標準具304 的反射光經(jīng)雙光纖準直器301輸入到雙光纖準直器302，經(jīng)過雙光纖準直器302準直后到 達標準具305，標準具305的透射光經(jīng)單光纖準直器308準直后到達斯托克斯參數(shù)分析儀 311 ；標準具305的反射光經(jīng)雙光纖準直器302輸入到雙光纖準直器303，經(jīng)雙光纖準直器 303準直后到達標準具306，標準具306的透射光經(jīng)單光纖準直器309準直后到達斯托克斯 參數(shù)分析儀312。在上述技術方案的基礎上，標準具304 306的功率透射譜曲線中的透射峰對準 需要分析斯托克斯參數(shù)的波長值，標準具304 306)的透射譜呈現(xiàn)周期性，透射峰值波長 表示為λ，λ+Δλ，λ +2 Δ λ ,…，λ表示透射峰對應的波長，Δ λ表示標準具的透射譜 波長周期，標準具304 306的波長分辨率用功率透射譜曲線的3dB帶寬BW3tffl表示為
<formula>formula see original document page 6</formula>(3)式中，R表示標準具304 306兩面的反射率，F(xiàn)SR表示透射譜的頻率周期，與 波長周期Δ λ對應，且高反射率R對應高波長分辨率，通過改變標準具304 306的厚度 來調(diào)節(jié)各標準具的透射峰波長和透射譜波長周期Δ λ。在上述技術方案的基礎上，波長為λ的監(jiān)測光經(jīng)過斯托克斯參數(shù)分析儀310 312后得到該波長處的斯托克斯參數(shù)及μ),及μ)是邦加球上的三維變量，表示為
<formula>formula see original document page 6</formula>(4)式中，S1Uh S2U)、S3U)是球坐標系中的三個變量，且滿足球坐標方程 S12(A)+S22(A)+S32(A) = 1，監(jiān)測光經(jīng)過雙光纖準直器301準直后到達標準具304，標準 具304的透射峰波長為λ1+Δ λ, λ1+2Δ λ,…，經(jīng)單光纖準直器307準直后到達斯 托克斯參數(shù)分析儀310，得到斯托克斯參數(shù)負;I1, Λ,+ΛΛ, Λ+2ΔΑ,…)；標準具304的反 射光經(jīng)雙光纖準直器301輸入到雙光纖準直器302，經(jīng)過雙光纖準直器302準直后到達標 準具305，標準具305的透射峰波長為λ2，λ2+Δ λ , λ 2+2 Δ λ ,…，經(jīng)單光纖準直器308 準直后到達斯托克斯參數(shù)分析儀311，得到斯托克斯參數(shù)云(々，A7+ΑΛ, Α.+2ΔΛ,...)；標準具305的反射光經(jīng)雙光纖準直器302輸入到雙光纖準直器303，經(jīng)過雙光纖準直器 303準直后到達標準具306，標準具306的透射峰波長為λ 3，λ3+Δλ，λ 3+2 Δ λ，…， 經(jīng)單光纖準直器309準直后到達斯托克斯參數(shù)分析儀312，得到斯托克斯參數(shù) S(Aj, A3+Αλ, A3 + 2Αλ,…)，監(jiān)測光經(jīng)過雙光纖準直器301 303、標準具304 306、單光纖準直器307 309和斯托克斯參數(shù)分析儀310 312后得到λ工、λ 2、入3波長處的斯托克斯參數(shù) 5(2,)、擬2)、S(A3)，其中A1 < λ2 < λ 3，根據(jù)邦加球法，監(jiān)測光的DGD表達式為<formula>formula see original document page 7</formula>
φ<formula>formula see original document page 7</formula>
<formula>formula see original document page 7</formula>
(7)式中，c是真空中的光速，將λ ” λ 2、λ 3波長處的斯托克斯參數(shù)負乂)、S(A2)、負毛)輸入微處理器ioe， 采用(5)、(6)、(7)式的計算方法得到監(jiān)測光的DGD值，通過微處理器106控制D⑶調(diào)諧器103的驅(qū)動電壓V1 V3和kp k2、k3、k4、k5優(yōu) 化監(jiān)測光的D⑶值，并使監(jiān)測光的D⑶值達到最小來實現(xiàn)傳輸鏈路的PMD補償。在上述技術方案的基礎上，標準具304 306的透射峰波長呈現(xiàn)周期性，設置標準 具304 306的功率透射譜波長周期與波分復用系統(tǒng)的信道間隔一致，將PMD補償器100 用于波分復用系統(tǒng)的任意信道的PMD補償。本發(fā)明所述的偏振模色散補償?shù)姆椒?，采用差分群延時(DGD)分析器直接分析監(jiān) 測光的PMD值，并控制DGD調(diào)諧器來對傳輸鏈路進行PMD補償，確保了傳輸鏈路PMD值監(jiān)測 結(jié)果的準確性和實時性，從而保證了 PMD補償結(jié)果的有效性。


本發(fā)明有如下附圖圖1是本發(fā)明采用的PMD補償技術方案框圖；圖2是D⑶調(diào)諧器的結(jié)構圖；圖3是D⑶分析器的結(jié)構圖；圖4是標準具的功率透射譜曲線示意圖；圖5是微處理器的結(jié)構圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。如何準確快速地監(jiān)測光纖傳輸鏈路中的PMD是實施PMD補償?shù)那疤?，光發(fā)射機 TxIOl輸出的信號光經(jīng)單模光纖102傳輸后受到PMD影響，故需經(jīng)過PMD補償器100后信號到達接收機Rx107。PMD補償器100由D⑶調(diào)諧器103、耦合器104、D⑶分析器105和微處 理器106構成。本發(fā)明采用的PMD補償技術方案如圖1所示，光發(fā)射機TxIOl輸出的信號光 經(jīng)單模光纖102后，送入PMD補償器100內(nèi)的D⑶調(diào)諧器103，經(jīng)過D⑶調(diào)諧器103后的信 號光被耦合器104分為兩路，一路作為信號光送入接收機Rx107，另一路作為傳輸鏈路的監(jiān) 測光送入D⑶分析器105，D⑶分析器105對傳輸鏈路的監(jiān)測光進行D⑶分析并將D⑶分析 結(jié)果送入微處理器106后，微處理器106根據(jù)D⑶分析結(jié)果調(diào)整D⑶調(diào)諧器103的控制電 壓。圖1中各組成部分可根據(jù)具體需要選用現(xiàn)有的光學和電學部件構造而成。PMD補償器 100中各組成部分用來實現(xiàn)如下功能DGD調(diào)諧器103調(diào)整入射信號光的快慢軸方向后進入 可調(diào)諧延遲器進行DGD補償，補償后的信號光經(jīng)耦合器104后分為兩路，一路作為PMD補償 后的信號光到達接收機Rx107，另一路作為監(jiān)測光到達D⑶分析器105。監(jiān)測光經(jīng)過D⑶分 析器105后得到不同中心波長處的斯托克斯參量，將斯托克斯參量輸入微處理器106進行 計算，得到監(jiān)測光的DGD值，通過微處理器106優(yōu)化DGD調(diào)諧器103的驅(qū)動電壓使監(jiān)測光的 DGD值達到目標值，從而實現(xiàn)傳輸鏈路的PMD補償。上述技術方案以實時測得的監(jiān)測光的 DGD值作為優(yōu)化DGD調(diào)諧器103的輸入量，與采用偏振度和射頻功率譜作為輸入量的技術方 案相比，具有測試靈敏度高，被補償參數(shù)與輸入量直接關聯(lián)的特點，確保了 PMD補償?shù)臏蚀_ 性和實時性。D⑶調(diào)諧器103的內(nèi)部結(jié)構如圖2所示，包括依次串聯(lián)的四部分入射端單光纖準 直器201、偏振控制器、可調(diào)延時器和出射端單光纖準直器210。所述偏振控制器由四分之 一波片202、二分之一波片203和四分之一波片204依次串聯(lián)構成，驅(qū)動電壓V1 V3是5V 電壓范圍內(nèi)的連續(xù)可調(diào)量，通過控制V1 V3使四分之一波片202、二分之一波片203和四 分之一波片204的快慢軸旋轉(zhuǎn)至任意方位角，實現(xiàn)入射光快慢軸偏振方向的調(diào)節(jié)；可調(diào)延 時器由五片延遲波片205 209依次串聯(lián)構成，延遲波片205 209的延遲量分別為τ ^ τ2、τ3、τ4、τ5。對各延遲波片的延遲量進行設置，使其滿足如下關系τ5 = 2τ4==4τ3 = 8τ2 = 16τ1(1)延遲波片205 209的快慢軸方向由驅(qū)動電壓kp k2、k3、k4、k5控制，kp k2、k3、k4、 k5僅取兩個離散值，例如，所述ki、k2、k3、k4、k5取2、4兩個離散值，分別對應延遲波片快慢 軸方位的兩種狀態(tài)當ki、k2、k3、k4、k5取其中一個電壓值時，表示延遲波片快軸與參考方位 對準，對應各延遲波片的控制參數(shù)mi、m2、m3、m4、m5取值1 ；當h、k2、k3、k4、k5取另一個電壓 值時，表示延遲波片快軸旋轉(zhuǎn)90度，慢軸與參考方位對準，對應各延遲波片的控制參數(shù)mi、 1112、1113、1114、1115取值-1。延遲波片205 209組合后的總延遲量τ可以表示為τ = Iii1 ( τ Jm2 ( τ 2+m3 ( τ 3+m4 ( τ 4+m5 τ 5))))(2)(2)式中，1111、1112、1113、1114、1115有32種組合，則τ值亦有32種，即從(2)式可得到32 個τ值，且τ的調(diào)諧范圍是-31 τ工 31 τ工，調(diào)諧步距為2 τ 10若使延遲波片205的延遲 量^取讓 則τ的調(diào)諧范圍是-31ps 31ps，調(diào)諧步距為2ps?？烧{(diào)延時器的調(diào)諧范圍 由延遲波片205的延遲量^和延遲波片個數(shù)決定。從圖2所示結(jié)構可以看出，D⑶調(diào)諧器 103能夠調(diào)諧DGD補償量對傳輸鏈路PMD進行補償。D⑶分析器105的內(nèi)部結(jié)構如圖3所示，包括3個互相并聯(lián)的雙光纖準直器301 303，雙光纖準直器301后依次串聯(lián)標準具304、單光纖準直器307和斯托克斯參數(shù)分析儀 310 ；雙光纖準直器302后依次串聯(lián)標準具305、單光纖準直器308和斯托克斯參數(shù)分析儀311 ；雙光纖準直器303后依次串聯(lián)標準具306、單光纖準直器309和斯托克斯參數(shù)分析儀 312。監(jiān)測光經(jīng)過雙光纖準直器301準直后到達標準具304，標準具304的透射光經(jīng)單光纖 準直器307準直后到達斯托克斯參數(shù)分析儀310 ；標準具304的反射光經(jīng)雙光纖準直器301 輸入到雙光纖準直器302，經(jīng)過雙光纖準直器302準直后到達標準具305，標準具305的透 射光經(jīng)單光纖準直器308準直后到達斯托克斯參數(shù)分析儀311 ；標準具305的反射光經(jīng)雙 光纖準直器302輸入到雙光纖準直器303，經(jīng)雙光纖準直器303準直后到達標準具306，標 準具306的透射光經(jīng)單光纖準直器309準直后到達斯托克斯參數(shù)分析儀312。標準具304 306的功率透射譜曲線如圖4所示，透射峰對準需要分析斯托克斯參數(shù)的波長值，由于標準 具304 306的透射譜呈現(xiàn)周期性，所以透射峰值波長表示為λ，λ+Δ λ，λ+2Δ λ，…。 λ表示透射峰對應的波長，Δ λ表示標準具的透射譜波長周期。標準具304 306的波長 分辨率可用圖4所示的功率透射譜曲線的3dB帶寬BW3tffl表示<formula>formula see original document page 9</formula>(3)式中，R表示標準具304 306兩面的反射率，F(xiàn)SR表示透射譜的頻率周期，與 波長周期△ λ對應。從(3)式可以看出，高反射率R對應高波長分辨率，改變標準具304 306的厚度可以調(diào)節(jié)各標準具的透射峰波長和透射譜波長周期Δ λ。斯托克斯參數(shù)分析儀由1 4耦合器、0度檢偏器、45度檢偏器、90度檢偏器、左旋 檢偏器和四個光電探測器構成，與安捷倫公司生產(chǎn)的偏振測試儀Ν7781Β中的斯托克斯參 數(shù)分析儀結(jié)構相同。波長為λ的監(jiān)測光經(jīng)過斯托克斯參數(shù)分析儀310 312后得到該波 長處的斯托克斯參數(shù)對;0，對幻是邦加球上的三維變量，表示為
<formula>formula see original document page 9</formula>
(4)式中，S1Uh S2U)、S3U)是球坐標系中的三個變量，且滿足球坐標方程 S12(A)+S22(A)+S32(A) =1。監(jiān)測光經(jīng)過雙光纖準直器301準直后到達標準具304，標準 具304的透射峰波長為λ1+Δ λ, λ1+2Δ λ,…，經(jīng)單光纖準直器307準直后到達斯 托克斯參數(shù)分析儀310，得到斯托克斯參數(shù)《(、，Α,+ΛΛ, Α.+2ΑΖ,…);標準具304的反 射光經(jīng)雙光纖準直器301輸入到雙光纖準直器302，經(jīng)過雙光纖準直器302準直后到達標 準具305，標準具305的透射峰波長為λ2，λ2+Δ λ , λ 2+2 Δ λ ,…，經(jīng)單光纖準直器308 準直后到達斯托克斯參數(shù)分析儀311，得到斯托克斯參數(shù)負;I2, A2+ΑΛ, A2+2AZ ...)； 標準具305的反射光經(jīng)雙光纖準直器302輸入到雙光纖準直器303，經(jīng)過雙光纖準直器 303準直后到達標準具306，標準具306的透射峰波長為λ 3，λ3+Δλ，λ 3+2 Δ λ，…， 經(jīng)單光纖準直器309準直后到達斯托克斯參數(shù)分析儀312，得到斯托克斯參數(shù) S(Aj, A3+ ΛΛ, Aj+2AA,…)。監(jiān)測光經(jīng)過雙光纖準直器301 303、標準具304 306、單光纖準直器307 309和斯托克斯參數(shù)分析儀310 312后得到λ工、λ 2、入3波長處的斯托克斯參數(shù) 輛)、S(A2),云(A3),其中λ工< λ 2 < λ 2，根據(jù)邦加球法，監(jiān)測光的DGD表達式為
<formula>formula see original document page 9</formula>
<formula>formula see original document page 10</formula><formula>formula see original document page 10</formula>(7)(7)式中，c是真空中的光速。將λ ” λ 2、λ 3波長處的斯托克斯參數(shù)歡々)、^(A2)、輸入微處理器ioe， 微處理器106的輸入輸出結(jié)構如圖5所示。采用(5)、(6)、(7)式的計算方法可以得到監(jiān)測 光的DGD值，通過微處理器106控制DGD調(diào)諧器103的驅(qū)動電壓V1 V3和H k3、k4、k5 優(yōu)化監(jiān)測光的DGD值，并使監(jiān)測光的DGD值達到最小來實現(xiàn)傳輸鏈路的PMD補償。由于標準具304 306的透射峰波長呈現(xiàn)周期性，設置標準具304 306的功率 透射譜波長周期與波分復用系統(tǒng)的信道間隔一致，可以將PMD補償器100用于波分復用系 統(tǒng)的任意信道的PMD補償。
權利要求
一種偏振模色散補償?shù)姆椒?，其特征在于光發(fā)射機Tx(101)輸出的信號光經(jīng)單模光纖(102)后，送入PMD補償器(100)內(nèi)的DGD調(diào)諧器(103)，經(jīng)過DGD調(diào)諧器(103)后的信號光被耦合器(104)分為兩路，一路作為信號光送入接收機Rx(107)，另一路作為傳輸鏈路的監(jiān)測光送入DGD分析器(105)，DGD分析器(105)對傳輸鏈路的監(jiān)測光進行DGD分析并將DGD分析結(jié)果送入微處理器(106)后，微處理器(106)根據(jù)DGD分析結(jié)果調(diào)整DGD調(diào)諧器(103)的控制電壓。
2.如權利要求1所述的偏振模色散補償?shù)姆椒?，其特征在于所述DGD調(diào)諧器(103)包 括依次串聯(lián)的四部分入射端單光纖準直器(201)、偏振控制器、可調(diào)延時器和出射端單光 纖準直器(210)。
3.如權利要求2所述的偏振模色散補償?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟谒銎窨刂破饔伤姆?之一波片(202)、二分之一波片(203)和四分之一波片(204)依次串聯(lián)構成，四分之一波片 (202)、二分之一波片(203)和四分之一波片(204)的驅(qū)動電壓力 V3是5V電壓范圍內(nèi)的 連續(xù)可調(diào)量，通過控制A ％使四分之一波片(202)、二分之一波片(203)和四分之一波 片(204)的快慢軸旋轉(zhuǎn)至任意方位角，實現(xiàn)入射光快慢軸偏振方向的調(diào)節(jié)；所述可調(diào)延時器由五片延遲波片(205 209)依次串聯(lián)構成，延遲波片(205 209) 的延遲量分另lj為T !> 丁2、丁 3、丁 4、丁 5，且丁” 丁2、丁 3、丁4、丁 5滿足如下關系<formula>formula see original document page 2</formula>(1)延遲波片(205 209)的快慢軸方向由驅(qū)動電壓ki、k2、k3、k4、k5控制，ki、k2、k3、k4、k5 僅取兩個離散值，對應延遲波片快慢軸方位的兩種狀態(tài)當ki、k2、k3、k4、k5取其中一個電壓 值時，表示延遲波片快軸與參考方位對準，對應各延遲波片的控制參數(shù)1^、!^、!^、!^、!^取值 1 ；當kp k2、k3、k4、k5取另一個電壓值時，表示延遲波片快軸旋轉(zhuǎn)90度，慢軸與參考方位對 準，對應各延遲波片的控制參數(shù)mi、m2、m3、m4、m5取值-1 ；延遲波片(205 209)組合后的總延遲量t為<formula>formula see original document page 2</formula>(2)(2)式中，1111、1112、1113、1114、1115有32種組合，則T值亦有32種，可調(diào)延時器的調(diào)諧范圍由 延遲波片(205)的延遲量^和延遲波片個數(shù)決定。
4.如權利要求3所述的偏振模色散補償?shù)姆椒?，其特征在于^的調(diào)諧范圍 是-31 t工 31 T工，調(diào)諧步距為2 T lt)
5.如權利要求3所述的偏振模色散補償?shù)姆椒?，其特征在于延遲波片(205)的延遲 量T i取lps，X的調(diào)諧范圍是-31ps 31ps，調(diào)諧步距為2ps。
6.如權利要求1所述的偏振模色散補償?shù)姆椒?，其特征在于所述DGD分析器(105) 包括3個互相并聯(lián)的雙光纖準直器(301 303)，雙光纖準直器(301)后依次串聯(lián)標準具 (304)、單光纖準直器(307)和斯托克斯參數(shù)分析儀(310)；雙光纖準直器(302)后依次串 聯(lián)標準具(305)、單光纖準直器(308)和斯托克斯參數(shù)分析儀(311)；雙光纖準直器(303) 后依次串聯(lián)標準具(306)、單光纖準直器(309)和斯托克斯參數(shù)分析儀(312)。
7.如權利要求6所述的偏振模色散補償?shù)姆椒?，其特征在于監(jiān)測光經(jīng)過雙光纖準直 器(301)準直后到達標準具(304)，標準具(304)的透射光經(jīng)單光纖準直器(307)準直后到 達斯托克斯參數(shù)分析儀(310)；標準具(304)的反射光經(jīng)雙光纖準直器(301)輸入到雙光 纖準直器(302)，經(jīng)過雙光纖準直器(302)準直后到達標準具(305)，標準具(305)的透射光經(jīng)單光纖準直器(308)準直后到達斯托克斯參數(shù)分析儀(311)；標準具(305)的反射光 經(jīng)雙光纖準直器(302)輸入到雙光纖準直器(303)，經(jīng)雙光纖準直器(303)準直后到達標準 具(306)，標準具(306)的透射光經(jīng)單光纖準直器(309)準直后到達斯托克斯參數(shù)分析儀 (312)。
8.如權利要求6所述的偏振模色散補償?shù)姆椒?，其特征在于標準?304 306)的 功率透射譜曲線中的透射峰對準需要分析斯托克斯參數(shù)的波長值，標準具(304 306)的透射譜呈現(xiàn)周期性，透射峰值波長表示為入，A+A A , A +2 A A ,.....，A表示透射峰對應的波長，△、表示標準具的透射譜波長周期，標準具(304 306)的波長分辨率用功率 透射譜曲線的3dB帶寬BW3dB表示為<formula>formula see original document page 3</formula>(3)(3)式中，R表示標準具(304 306)兩面的反射率，F(xiàn)SR表示透射譜的頻率周期，與波 長周期A A對應，且高反射率R對應高波長分辨率，通過改變標準具(304 306)的厚度 來調(diào)節(jié)各標準具的透射峰波長和透射譜波長周期A入。
9.如權利要求6所述的偏振模色散補償?shù)姆椒?，其特征在于波長為\的監(jiān)測光經(jīng)過 斯托克斯參數(shù)分析儀(310 312)后得到該波長處的斯托克斯參數(shù)云(2)，歡幻是邦加球 上的三維變量，表示為5(A) = [5,W S2(A)秘)]^(4)(4)式中，SiU)、S2U)、S3U)是球坐標系中的三個變量，且滿足球坐標方程 S12(A)+S22(A)+S32(A) = 1，監(jiān)測光經(jīng)過雙光纖準直器(301)準直后到達標準具(304)， 標準具(304)的透射峰波長為入，A1+A A,、+2A入，...，經(jīng)單光纖準直器(307)準 直后到達斯托克斯參數(shù)分析儀(310)，得到斯托克斯參數(shù)5(4，A.+AA, A.+2AX,...)； 標準具(304)的反射光經(jīng)雙光纖準直器(301)輸入到雙光纖準直器(302)，經(jīng)過雙光纖 準直器(302)準直后到達標準具(305)，標準具(305)的透射峰波長為X 2，A2+A A, 入2+2 A X，...，經(jīng)單光纖準直器(308)準直后到達斯托克斯參數(shù)分析儀(311)，得到斯托克 斯參數(shù)云(々，A. + AA, A.+2AZ,…);標準具(305)的反射光經(jīng)雙光纖準直器(302)輸入 到雙光纖準直器(303)，經(jīng)過雙光纖準直器(303)準直后到達標準具(306)，標準具(306) 的透射峰波長為入3，A3+A A, A3+2A A,...,經(jīng)單光纖準直器(309)準直后到達斯托克 斯參數(shù)分析儀(312)，得到斯托克斯參數(shù)負、，^3+A^, A.+2AA,...),監(jiān)測光經(jīng)過雙光纖準直器(301 303)、標準具(304 306)、單光纖準直器(307 309)和斯托克斯參數(shù)分析儀(310 312)后得到、、X2、、波長處的斯托克斯參數(shù) S(A2) > ic、)，其中、< A2 <人3，根據(jù)邦加球法，監(jiān)測光的D⑶表達式為<formula>formula see original document page 3</formula><formula>formula see original document page 4</formula>(7)(7)式中，c是真空中的光速，將人i、入2、入3波長處的斯托克斯參數(shù)永乂)、S(X2)、奐毛)輸入微處理器(ioe)，采 用(5)、(6)、(7)式的計算方法得到監(jiān)測光的DGD值，通過微處理器(106)控制DGD調(diào)諧器(103)的驅(qū)動電壓 V3和k” k2、k3、k4、k5優(yōu) 化監(jiān)測光的DOT值，并使監(jiān)測光的DOT值達到最小來實現(xiàn)傳輸鏈路的PMD補償。
10.如權利要求6所述的偏振模色散補償?shù)姆椒?，其特征在于標準?304 306)的 透射峰波長呈現(xiàn)周期性，設置標準具(304 306)的功率透射譜波長周期與波分復用系統(tǒng) 的信道間隔一致，將PMD補償器(100)用于波分復用系統(tǒng)的任意信道的PMD補償。
全文摘要
本發(fā)明涉及光纖傳輸系統(tǒng)中偏振模色散補償，具體說是一種偏振模色散補償?shù)姆椒?，光發(fā)射機Tx輸出的信號光經(jīng)單模光纖后，送入PMD補償器內(nèi)的DGD調(diào)諧器，經(jīng)過DGD調(diào)諧器后的信號光被耦合器分為兩路，一路作為信號光送入接收機Rx，另一路作為傳輸鏈路的監(jiān)測光送入DGD分析器，DGD分析器對傳輸鏈路的監(jiān)測光進行DGD分析并將DGD分析結(jié)果送入微處理器后，微處理器根據(jù)DGD分析結(jié)果調(diào)整DGD調(diào)諧器的控制電壓。本發(fā)明所述的偏振模色散補償?shù)姆椒?，采用差分群延時(DGD)分析器直接分析監(jiān)測光的PMD值，并控制DGD調(diào)諧器來對傳輸鏈路進行PMD補償，確保了傳輸鏈路PMD值監(jiān)測結(jié)果的準確性和實時性，從而保證了PMD補償結(jié)果的有效性。
文檔編號H04B10/18GK101834673SQ201010170779
公開日2010年9月15日 申請日期2010年5月13日 優(yōu)先權日2010年5月13日
發(fā)明者張新全, 楊超, 楊鑄, 謝德權 申請人:武漢郵電科學研究院