波分復用系統中一種補償偏振模色散裝置的製作方法
2024-01-26 16:17:15 1
專利名稱：波分復用系統中一種補償偏振模色散裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬于波分復用系統中一種補償偏振模色散裝置。
背景技術：
當信號在單模光纖傳輸時，光波分解成二個相互垂直的偏振分量，稱為偏 振模。用石英玻璃製造的通訊用光纖，由於各種原因導致光纖中圓對稱性結構被 破壞成橢圓芯徑，產生非圓對稱應力，結果使得兩個相互垂直的偏振模的群速度
不一致，這種現象稱為偏振模色散(PMD)。偏振模色散對傳輸的影響很大，因此 必需對此進行補償，當前對單模光纖的偏振模色散補償技術大體分為電補償、 光電補償和光補償。
偏振模色散(PMD)是高速光纖通信系統進一步發展的一個重要制約因素， 特別是在波分復用系統(WDM)中，對於多信道的補償，採用單信道PMD 補償器受到偏振主態(PSP)帶寬的限制，不能對所有信道進行有效的補償； 另外，由於WDM系統存在四波混頻和交叉相位調製等非線性效應，光纖呈 現非線性雙折射現象，光纖中光波的偏振態以及光纖的PSP的方向變化是隨 機的，這使得一階PMD補償器在波分復用系統中對PMD的補償效果變差。 因而波分復用系統多信道的PMD補償成為急需解決的關鍵技術。目前對波分 復用系統多信道的PMD補償，仍採用對解復用下來的每一路信號用單信道 PMD補償技術，採用較多的補償器，缺點是除成本太大外，同時增加了系統 的複雜度，補償效果較差，尤其是不能有效、快速、實時的進行補償。補償結 果往往是在改善一個信道性能的同時會惡化其它信道。有人提出了在接收機端 使用幾個共享PMDC對WDM系統的PMD進行抑制的方案，還有人提出將 前向糾錯引入WDM中以緩解PMD對系統的影響的方案。然而，這些方案都 或多或少的有些缺陷。因此，到目前為止，如何同時補償多信道的PMD仍是 一個很有挑戰性的難題。 發明內容
本實用新型的目的是提供波分復用系統中一種補償偏振模色散裝置，能 動態地、有效地、快速地、實時地對波分復用系統中多信道的偏振模色散補償， 採用最差信道補償，只使用一個補償器對所有信道同時進行補償，在補償最壞 信道的同時，保障其他信道的性能，有極大地節省了成本的優點。
3為此，本實用新型具有光復用器，用於將輸入的不同波長的光信號復用 到一個信道中；偏振模色散補償器,用於對從光復用器輸出經過一段距離的光 纖鏈路傳輸後的偏振模色散進行補償；解復用器，用於將偏振模色散補償器補 償後的光信號解復用為原來不同波長的光信號；偏振模色散反饋控制單元，用 於接收解復用器輸出的不同信道波長的光信號，每個信道的偏振度值都通過一 個檢偏器檢測，通過比較不同信道的偏振度值，選取最差偏振度值的信道進行 最差信道補償，用一個偏振模色散補償器同時對多個信道一起補償，在補償最 差信道的同時保證其它信道的性能。上述結構實現了本實用新型的目的。
本實用新型的優點是能動態地、有效地、快速地、實時地對波分復用系 統(WDM)中多信道的偏振模色散補償，採用最差信道補償，只使用一個補償 器對所有信道同時進行補償，在補償最壞信道的同時，保障其他信道的性能， 有極大地節省了成本的優點。
圖為本實用新型的原理結構示意圖具體實施方式
如圖所示，波分復用系統中一種補償偏振模色散裝置，主要由偏振模色散 補償器和偏振模色散反饋控制單元所組成。所述的裝置具有
光復用器l，用於將輸入的不同波長的光信號復用到一個信道中；建立多 信道不同速率的碼型系統；
偏振模色散補償器2，用於對從光復用器輸出經過一段距離的光纖鏈路5 傳輸後的偏振模色散進行補償；
解復用器3，用丁將偏振模色散補償器補償後的光信號解復用為原來不同 波K:的光信號；
偏振模色散反饋控制單元4，用於接收解復用器輸出的不同信道波長的光 信號，每個信道的偏振度值都通過一個檢偏器檢測，通過比較不同信道的偏振 度值，選取最差偏振度值的信道進行最差信道補償，用一個偏振模色散補償器 同時對多個信道一起補償，在補償最差信道的同時保證其它信道的性能。
所述的偏振模色散反饋控制單元包括檢偏器，用於檢測和將檢測到的 偏振度值送至計算控制裝置；計算控制裝置，計算控制裝置可以是邏輯控制 單元，或是含有本發明相關算法程序的計算機，計算控制裝置不斷調節偏振 模色散補償器中的偏振控制器和可變群時延，並採用PS0算法來搜索D0P最 大值，當檢測到的偏振度值達到最大時，偏振模色散便能自動得到補償。所述的偏振模色散補償器的輸入端通過一段距離的光纖鏈路與光復用器 的輸出端相連，偏振模色散補償器的輸出端通過解復用器與偏振模色散反饋控 制單元的接收端相連，偏振模色散反饋控制單元的輸出端與偏振模色散補償 器控制接收端相接。所用的光復用器、解復用器等均為:己有產品。
補償時，經過PMD模擬器後的不同波長(入l , A2， A3 —Ai )的信號經過
一個光復用器復用到一個信道中，經過一段距離的光纖鏈路傳輸後，通過一個 偏振模色散補償器補償偏振模色散，補償後的信號通過一個解復用器將原來的
多個波長(Ai ， h，入3 —Ai )解復用出來，每個信道的D0P值都通過一個檢 偏器檢測，通過比較不同信道的DOP值，選取最差D0P值的信道進行最差信道 補償方案，用一個偏振模色散補償器同時對多個信道一起補償，在補償最差信 道的同時保證其它信道的性能。檢測到的偏振度(D0P)送至偏振模色散反饋 控制單元，當檢測到的DOP值比較小時，說明偏振模色散對信號產生了影響需 要進行補償，偏振模色散反饋控制單元不斷調節偏振模色散補償器中的偏振控 制器和可變群時延，採用PS0算法來搜索D0P最大值，當檢測到的D0P達到最 大時，偏振模色散便能自動得到補償。
偏振模色散補償器，由電控偏振控制器和固定時延的保偏光纖構成，其形 成的偏振模色散用於對光纖通訊線路中的偏振模色散進行補償。能產生固定時 延的保偏光纖使得進入的光信號產生一定的時延差，對光纖通訊線路中產生的 時延進行一定的補償。偏振模色散補償器的狀態由電控偏振控制器和固定時延 的保偏光纖來決定，電控偏振控制器有可以調節的電壓，偏振模色散補償器的 狀態可通過調節電控偏振控制器的電壓來改變，只有當偏振計中檢測到的光信 號的偏振度為最大值時(最大為l)，偏振模色散就得到了補償，這時偏振模 色散補償器的狀態為最佳。
總之，本實用新型能動態地、有效地、快速地、實時地對波分復用系統(WDM) 中多信道的偏振模色散補償，採用最差信道補償，只使用一個補償器對所有信 道同時進行補償，在補償最壞信道的同時，保障其他信道的性能，有極大地節 省了成本的優點。
權利要求1、波分復用系統中一種補償偏振模色散裝置，主要由偏振模色散補償器和偏振模色散反饋控制單元所組成，其特徵在於所述的裝置具有光復用器，用於將輸入的不同波長的光信號復用到個信道中；偏振模色散補償器，用於對從光復用器輸出經過一段距離的光纖鏈路傳輸後的偏振模色散進行補償；解復用器，用於將偏振模色散補償器補償後的光信號解復用為原來不同波長的光信號；偏振模色散反饋控制單元，用於接收解復用器輸出的不同信道波長的光信號，每個信道的偏振度值都通過一個檢偏器檢測，通過比較不同信道的偏振度值，選取最差偏振度值的信道進行最差信道補償，用一個偏振模色散補償器同時對多個信道一起補償，在補償最差信道的同時保證其它信道的性能。
2、 按權利要求l所述的自適應偏振模色散補償裝置，其特徵在於所述的 偏振模色散反饋控制單元包括檢偏器，用於檢測和將檢測到的偏振度值送至計算控制裝置； 計算控制裝置，用粒子群優化算法不斷調節偏振模色散補償器中的偏振控制器和可變群時延，採用PSO算法來搜索偏振度最大值，當檢測到的偏振度值達到最大時，偏振模色散便能自動得到補償。
3、 按權利要求l所述的自適應偏振模色散補償裝置，其特徵在於所述 的偏振模色散補償器的輸入端通過一段距離的光纖鏈路與光復用器的輸出端 相連，偏振模色散補償器的輸出端通過解復用器與偏振模色散反饋控制單元的 接收端相連，偏振模色散反饋控制單元的輸出端與偏振模色散補償器控制接 收端相接。
專利摘要本實用新型屬于波分復用系統中一種補償偏振模色散裝置，具有光復用器，用於將輸入的不同波長的光信號復用到一個信道中；偏振模色散補償器，用於對從光復用器輸出經過一段距離的光纖鏈路傳輸後的偏振模色散進行補償；解復用器，用於將偏振模色散補償器補償後的光信號解復用為原來不同波長的光信號；偏振模色散反饋控制單元，通過比較不同信道的偏振度值，選取最差偏振度值的信道進行最差信道補償。本實用新型能動態地、有效地、快速地、實時地對波分復用系統(WDM)中多信道的偏振模色散補償，採用最差信道補償，只使用一個補償器對所有信道同時進行補償，在補償最壞信道的同時，保障其他信道的性能，有極大地節省了成本的優點。
文檔編號H04B10/18GK201263156SQ20082011008
公開日2009年6月24日 申請日期2008年8月21日 優先權日2008年8月21日
發明者席麗霞, 倩 張, 張曉光, 段高燕, 萍 陸 申請人:北京郵電大學