差分群时延条件下基于恒模算法的模式解复用技术

为了改善存在差分群时延(Differential group delay,DGD)情况下模式复用系统的解复用性能,采用基于恒模算法(Constant modulus algorithm,CMA)的MIMO均衡器对2×2模式复用系统的输出信号进行了解复用,利用CMA更新迭代MIMO均衡器的抽头系数。仿真结果表明,该算法能够成功实现带有串扰和时延的信号解复用,并且具有很好的收敛性。在系统信噪比大于18.25 d B时,系统误码率均能达到10-5量级,满足通信系统的要求。

偏振复用孤子测量差分群时延

介绍了通过偏振复用孤子测量偏振模色散的基本原理 ,并且在实验上实现了对保偏光纤的测量 ,测量结果与通过数值计算得到的保偏光纤的差分群时延符合得很好。在此基础上 ,对色散位移光纤进行了测量。在目前偏振模色散测量仪器价格昂贵的情况下 ,此方法具有很高的实用价值。

前馈PMD补偿实验中从偏振度椭球获得差分群时延的研究(英文)

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·

基于偏振度的差分群时延检测的理论分析

文章从理论上分析了信号偏振度(DOP)和各阶偏振模色散(PMD)、光脉冲宽度的关系,当DOP用于差分群时延(DGD)检测并作为PMD补偿的控制信号时,必须综合考虑这些因素;说明了DGD、一阶和二阶PMD对最大和最小DOP的影响,以及光脉冲宽度对DOP检测范围的影响。

基于FBG差分群时延的微压力传感方法研究

提出了一种基于光纤光栅差分群时延(Differential Group Delay,DGD)的微压力传感新方法,给出了理论分析和实验结果。在外界压力作用下,由于压力致双折射效应,光纤光栅两个线偏振光的群时延发生变化。仿真结果表明,DGD峰值与压力在一定的测量范围内存在线性关系。实验结果证明,在0~0.3 MPa的压力条件下,实验压力灵敏度为424.2 ps/MPa,实验结果与理论分析吻合较好,验证了该方法的可行性。

分析少模光纤模式差分群时延的设计与优化

光纤材料的发明,对世界光学以及通信事业领域的客观发展带来了深刻的影响,文章针对少模光纤模式差分群时延的设计与优化问题展开了简要的论述,其中包含了多个角度的技术特性内容,仅供参考。

少模光纤模式差分群时延的设计与优化

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4.65,10.02,11.73ps/m)和较小的MDGD(LP11,LP12,LP02与LP01的MDGD分别是-0.049,-0.258,-0.168ps/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0.23dB/km(1550nm)和0.37dB/km(1310nm)测量及分析结果证明其能够支持MDM应用。

基于光纤光栅差分群时延的磁感应强度测量新方法

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。

基于差分群时延的磁场传感中光纤布拉格光栅结构影响的性能分析

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。

采用滤波技术提高不同码型差分群时延动态范围研究

采用宽带滤波、窄带滤波和非对称滤波3种滤波技术,将其分别应用于归零码(RZ)、载波制RZ(CSRZ)、差分相移键控RZ(RZ-DPSK)和差分相移钯控的载波抑制RZ(CSRZ-DPSK)4种不同码型的系统中,数值模拟结果表明,滤波技术确能提高差分群时延(DGD)的监控范围;在3种滤波技术中,以窄带滤波技术适合每种码型并使用DGD响应范围最大而具有更好的优势。实验验证了滤波技术提高DGD响应范围的有效性。

低差分模式群时延少模光纤的变分法分析及优化

基于少模光纤的模分复用技术可使传输容量增加数倍,是目前光纤通信系统的研究热点.当复用模式数量较多时,模式之间的串扰可在接收端采用多输入多输出数字信号处理算法解决.差分模式群时延(DMGD,DMGD)越大,算法复杂度越高,为了降低接收机的复杂度需要使用低DMGD的少模光纤.本文提出了使用变分法分析任意芯层折射率高于包层的少模光纤,推导出了这类光纤中基模的模斑尺寸、各个模式归一化传播常数、相对于基模的DMGD的解析表达式,以及它们与归一化频率和光纤制造参数的关系.在此基础上,以梯度型少模光纤为研究对象,优化了光纤参数,得到能够传输前6个LP模,在C和L波段|τ_(DMGD)|<15 ps/km的少模光纤的优化参数为:最大芯层折射率与包层折射率之差n_(1)-n_(2)=0.01,纤芯半径a=14μm,折射率分布指数α=1.975.最后讨论了光纤制造误差对DMGD的影响.

月球交会对接VLBI差分时延研究

中国探月3期任务中,月球交会对接技术是任务成功的重要保障.利用嫦娥3号(CE03)绕月飞行的VLBI (Very Long Baseline Interferometry)时延数据,模拟仿真绕月交会对接过程中,同波束VLBI观测模式下,差分群时延的变化情况.仿真结果显示,在远程导引段,轨道器和上升组合体轨道距离保持100 km,持续半小时,差分群时延很好地反映了两者的轨道信息,可以用于定轨定位;自主控制段,上升组合体靠近轨道器,在轨道距离从5 km减小到20 m过程中,上升组合体加速追赶轨道器时,差分群时延快速趋近于0,上升组合体减速远离轨道器时,差分群时延绝对值快速变大.最后,利用嫦娥3号奔月段同时发射两个DOR (Differential One-Ranging)信号的VLBI时延数据,计算差分相时延,初步展示了月球交会对接过程中同波束VLBI差分相时延的误差情况.

异源信标对同波束VLBI差分时延实时解算的影响

日本SELENE的两个小卫星Rstar和Vstar都搭载两个晶振作为VLBI多频点信标源的基准,其中一个晶振产生信号f1,另一个晶振产生信号f2和f3。通过分析Rstar和Vstar的同波束VLBI观测数据,发现利用来自异源的两对频点信号(f1,f3)的相关相位解算差分时延时,由差分频率与仪器时延差相乘所引起的相位误差较大,从而导致差分群时延的精度不高以及差分相时延的实时解算成功率不高。利用来自同源的两对频点信号(f2,f3)的相关相位来求解差分时延,与利用异源信标相比,上述误差值为原来的1/64,使得差分群时延精度提高,差分相时延实时解算成功率也大幅提高。分析结果表明,若把台站间的仪器时延差(包括钟差)修正至1μs时,将有望进一步提高差分相时延的解算成功率。基于上述分析结果给出了适宜于同波束VLBI观测的同源信标源设计方案。

高速传输系统中高阶PMD的影响

研究由于偏振模色散 (PMD)引起的时域脉冲响应 从传输矩阵的角度分析了包含各阶与频率相关的差分相时延 (DPD)、主偏振态 (PSP)对脉冲波形的影响 ,并通过仿真结果验证理论的有效性 同时 ,也分析了PMD对系统带来的眼图代价 ,对

高速数字光通信系统中高阶PMD限制研究

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.

弱双折射光纤布喇格光栅反射偏振对温度响应特性的研究

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.

PMD分析中的PMF级联模型研究

PMF级联模型是进行PMD研究广泛采用的模型 从PMD矢量在Stokes空间的运动入手 ,推导出了PMF级联模型的DGD的统计分布并给出了整体特性与局部特性之间的关系 ,所得结果用JME法验证是正确的 最后通过误差分析 ,提出了该模型的级联段数的选取原则

偏振模色散补偿方案研究

阐述了偏振模色散的产生原因及其特性,介绍了几种高速光通信系统中基于电域和光域的偏振模色散补偿方案,对其性能和实现方式作了分析。波分复用技术是当前光通信网中常用的技术,为此,介绍了几种基于波分复用系统的PMD补偿方案,指出了各方案的优势以及不足之处。

基于光栅偏振参数的磁场传感方法研究

给出了一种基于光纤光栅中法拉第效应与测量偏振相关参数的直接测量磁场的新方法。在外加磁场作用下,光纤光栅中的法拉第效应导致两个圆偏振光的传播常数发生改变,从而使色散与差分群时延发生改变。仿真结果表明,在外界弱磁场的情况下,磁致双折射与色散和差分群时延之间存在线性关系,利用这个关系可以通过测量光栅的色散和差分群时延来得到磁致双折射的大小,从而推测出外加磁场的大小。实验中得到该方案测量磁场的灵敏度为6.58522e-18m/Gs,利用现有精度为10-17的光矢量分析仪得到最小可测磁场为2Gs。实验与理论吻合较好。

高速光纤通信系统中PMD的特性分析

文章从理论上分析了高速光纤通信系统中PMD的特性,得出了由PMD导致的DGD(差分群时延)的机理。由于PMD是一个随机量而难以计算、测定,因而从谱域上给出了一种简单易行的测定PMD的实验方法。通过统计学分析法给出了输入脉冲宽度、输出脉冲宽度与系统PMD之间的关系。这种关系对于实际系统输入脉冲宽度的选择有理论指导意义。