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标题: 求救:关于单模光纤的模偏振色散 [打印本页]
作者: plum 时间: 2005-4-7 18:47
标题: 求救:关于单模光纤的模偏振色散
先谢过了~~~~~~~~~~~~
作者: yaoyongjiang 时间: 2005-4-7 19:27
有什么疑问?你居然连问题都不提出来啊!!!!
作者: plum 时间: 2005-4-7 19:33
就是偏振模色散的特性及如何减小它
作者: yaoyongjiang 时间: 2005-4-7 19:40
PMD Polarisation Mode Dispersion 偏振模色散 指单模光纤中偏振色散，起因于实际的单模光纤中基模含有两个相互垂直的偏振模，沿光纤传播过程中，由于光纤难免受到外部的作用，如温度和压力等因素变化或扰动，使得两模式发生耦合，并且它们的传播速度也不尽相同，从而导致光脉冲展宽，展宽量也不确定，便相当于随机的色散。随着传输速率的提高，该色散对通信系统的影响愈来愈明，而且越来越不可低估。有文献给出由PMD限制的系统最大距离按公式：L最大值=1000／（PMD.比特率）2，式中：L单位为（根号）km，PMD单位为PS／KM，以及比特率单位为Gb／s。国际上一些标准组织，如IEC、TIA和ITU考虑制定这种随机性色散的统计特性和相应的测试方法。
作者: plum 时间: 2005-4-7 19:49
多谢了老兄,实在感谢阿~~
那我能从哪找到一些关于偏振色散的资料啊,如果您有,可不可以发给我啊,我的邮箱是:freshman704@163.com
谢谢啦
作者: yaoyongjiang 时间: 2005-4-7 19:49
偏振模色撒只是在长途传输才表现的比较明显,如果需要减小的化,有偏振模色散补偿器,其中偏振控制器与保偏光纤构成的偏振模色散自动补偿系统是比较好的补偿方案
作者: yaoyongjiang 时间: 2005-4-7 19:53
不谢!
给你个网址吧,你去注册一下,http://www.opticsjournal.net
作者: yaoyongjiang 时间: 2005-4-7 20:03
你是做什么的?很少有人关心这个啊
作者: plum 时间: 2005-4-7 20:36
我还在上学呢,着是我的课题
作者: yaoyongjiang 时间: 2005-4-7 20:56
呵呵,那好好研究一下,目前的论文有些都是观点都不一样,以前我也想好好搞一下这个问题的,但现在不搞光纤了,也就搁置了.有什么就好好交流一下!!
作者: plum 时间: 2005-4-7 20:59
那好啊,我还要多多想您请教呢,那我加你QQ吧,联系好方便点,你的是下面写的吗?那我加你了啊
作者: jimyang188 时间: 2005-12-12 21:29
深圳市泽万丰电子专业代理美国康宁公司的各种特种光纤
色散补偿光纤模块 可以补偿不同光纤（比如SMF-28以及LEAF光纤等）在不同波段（C-Band或者L-Band）的色散，同时DCM模块可以提供正或负色散值。同时又不同的封装模式。
掺铒光纤 增益大，平坦特性好。同时，Corning铒纤涂层有特种碳保护，光纤的长期稳定性得到保障。其主要型号有Er1550C、Er1550C3以及Er1600L3。分别对应为C-Band单波、多波以及L-Band使用。
高折射率光纤、耦合光纤 其中HI1060Flex为最新推出的一种光纤，HI1060Flex具有特好的弯曲性能。
光敏光纤 主要应用于光纤光栅。
保偏光纤 工作波长包括了从480nm到1550nm波段，采用了双层的涂层覆盖，可以选用不同涂层原料，涂层外径有250um,400um以及900um等。同时，康宁还推出了防火的保偏光纤
包层RC光纤 包层只有80um（对应普通的为125um），RC光纤有很好的弯曲特性，特别适应于紧凑型器件。对应的光纤有保偏光纤、High Index光纤、掺铒光纤以及SMF-28光纤等，主要型号为RC PM980, RC PM1550, RC HI980, RC1060, RC HI1060Flex, RC Er1550C3, RC Er1600L3以及RC SMF-28, RC1300, RC1500等。
联系人：杨先生13077815298 755－83849514深圳市福田区车公庙工业区苍松大厦13A02-03室，jimyang188@hotmail.com
作者: mvgt 时间: 2005-12-16 15:50
[B]以下是引用[I]jimyang188[/I]在2005-12-12 13:29:00的发言：[/B][BR]深圳市泽万丰电子专业代理美国康宁公司的各种特种光纤
色散补偿光纤模块 可以补偿不同光纤（比如SMF-28以及LEAF光纤等）在不同波段（C-Band或者L-Band）的色散，同时DCM模块可以提供正或负色散值。同时又不同的封装模式。
掺铒光纤 增益大，平坦特性好。同时，Corning铒纤涂层有特种碳保护，光纤的长期稳定性得到保障。其主要型号有Er1550C、Er1550C3以及Er1600L3。分别对应为C-Band单波、多波以及L-Band使用。
高折射率光纤、耦合光纤 其中HI1060Flex为最新推出的一种光纤，HI1060Flex具有特好的弯曲性能。
光敏光纤 主要应用于光纤光栅。
保偏光纤 工作波长包括了从480nm到1550nm波段，采用了双层的涂层覆盖，可以选用不同涂层原料，涂层外径有250um,400um以及900um等。同时，康宁还推出了防火的保偏光纤
包层RC光纤 包层只有80um（对应普通的为125um），RC光纤有很好的弯曲特性，特别适应于紧凑型器件。对应的光纤有保偏光纤、High Index光纤、掺铒光纤以及SMF-28光纤等，主要型号为RC PM980, RC PM1550, RC HI980, RC1060, RC HI1060Flex, RC Er1550C3, RC Er1600L3以及RC SMF-28, RC1300, RC1500等。
联系人：杨先生13077815298 755－83849514深圳市福田区车公庙工业区苍松大厦13A02-03室，jimyang188@hotmail.com
作者: sevenarrow 时间: 2008-8-25 15:46
偶只是为了水到20帖。。。。。。。。。。。。。。。
作者: aerialhorse 时间: 2008-8-25 17:35
标题: 光纤偏振模色散（PMD）的测量
光纤偏振模色散（PMD）的测量
湖北省长途电信传输局 周志安http://www.jdsu.com/product-literature/10gige_wp_fop_tm_ae.pdf
随着光纤通信系统传输速率的高速化、大容量化，光纤通信系统对光纤的传输性能提出了更高的要求，对低速系统而言可以忽略不计的光纤性能缺陷在高速系统中成为限制系统容量升级和传输距离的主要因素，如光纤的偏振模色散(PMD)。
PMD是由于光纤中存在的随机双折射现象，入射光中两个相互垂直的偏振模在光纤中以不同的速度传播，产生群时延差，从而引起光脉冲的展宽。为使PMD功率代价小于1dB，各标准组织提出光路的PMD值不能超过系统1/10比特周期，随着传输比特率的增加，比特周期缩短，可以容忍的PMD就更小。对2.5Gbit/s信道速率PMD不能超过40ps，10Gbit/s速率不能超过10ps。由于较低速率的155Mbit/s、622 Mbit/s系统比特周期较长，可以忽略PMD的影响，而对高速系统而言，PMD已经到了不可忽视的程度。
近年来，为了发展宽带数据业务的需要，同时也为了降低传输带宽每比特的综合造价，各电信运营商在新建或扩容长途网光纤通信工程中，基本上都是单信道通信速率为2.5Gbit/s或10Gbit/s的波分复用系统，单信道速率还有向40Gbit/s升级的趋势。因此无论对新建工程的光纤、光缆还是准备扩容的已建光缆都需要测量其PMD值。
一、PMD的概念
在单模光纤传输中，光波的基模含有两个相互垂直的偏振模。理想光纤的几何尺寸是均匀对称而且没有应力，因而光波的两个偏振模以完全相同的速度传播，在光纤的另一端没有任何延迟。实际光纤总会存在纤芯不圆、内部残余应力等不对称因素，还有诸如随机应力、弯曲、扭绞、振动等外界因素，导致光纤中存在着随机双折射。由于存在双折射，两个正交偏振模的传播速度不等，经过一段光纤所需的时间就不一样，造成了两个偏振模的群时延差，即PMD。如下图所示：。
图一、偏振模色散的产生
与具有确定性的色散不同，任意一段光纤的PMD是一个服从麦克斯韦分布的随机变量。其瞬时PMD值随波长、时间、温度、移动和安装条件的变化而变化。通常用PMD系数来表示光纤的PMD特性，对短距离光纤或保偏光纤，两个偏振模呈弱耦合状态，PMD时延与光纤长度成正比，PMD系数的单位是ps/km。对线路较长的光纤，两个偏振模呈强耦合状态，PMD时延与光纤长度的平方根呈正比，PMD系数的单位是ps/km1/2。
二、偏振模色散的测量方法
根据国际电信联盟电信标准化部门建议ITU-T G.650(2000)和国际电工委员会标准草案IEC61941(1999)的建议，偏振模色散的测量方法有斯托克斯参数测定法、波长扫描法和干涉法，其中，斯托克斯参数测定法为测量单模光纤PMD的基准试验方法，后两种方法为替代试验方法。由于干涉法具有测量速度快，测量设备体积小，适合测量处于动态中的光缆、特别适合现场使用等优点，已被许多仪表厂商所采用，如EXFO公司的FTB-5500、NETTEST公司的UBI-PMD等均采用干涉法测量PMD。因此，下面仅介绍干涉法。
1、干涉法的测量原理
干涉法是一种测量单模光纤和光缆的平均偏振模色散的方法，它直接测量PMD，属于时域测量方法。其测量原理如下图所示：
图二、干涉法的测量原理
由上图可知，干涉法测量的仪表需要有两个部分，一个是发送端的光源，另一端为干涉仪。在光纤的一端用宽带光源照明，在光纤输出端光进入干涉仪，首先经过一个偏振器使其中两个偏振态沿各自的偏振轴分布（传输速度快的称快轴，传输速度慢的称慢轴），然后经过光束分离器将入射光分成两束光，一束光经固定反射镜进入干涉条纹探测器，另一束光经可移动反射镜进入干涉条纹探测器。
最初，两束光经过固定反射镜和移动反射镜的距离相等，两束光同时到达干涉条纹探测器，其快轴与快轴之间、慢轴与慢轴之间均出现干涉，总干涉将出现最大值，相应于干涉条纹的主峰。当可移动反射镜向右移动时，相应的光束将被延时，当不存在PMD时，两束光将不再发生干涉。当存在PMD时，每束光中慢轴比快轴延时Δτ,经移动反射镜传输的光中快轴被延时Δt，随着反射镜的移动使Δt等于Δτ时，该束光中的快轴将与另一束光中的慢轴发生干涉，由于只有部分光发生干涉，所以总的干涉强度要小，相应于干涉条纹的主峰旁出现一个旁峰。当可移动反射镜向左移动时，相应的光束比另一束光超前，该束光中的慢轴将赶上另一束光的快轴，从而使慢轴与另一束光中的快轴发生干涉，相应于干涉条纹的主峰另一侧也出现一个旁峰。
弱偏振模耦合情况下，快轴和慢轴基本保持不变，在这种情况下，对所有的波长PMD延时都一致，PMD表现出与光波长无关的特性。其干涉条纹是分离的峰，如下图所示：
图三、弱偏振模耦合的干涉条纹图
两个伴峰相对于中心主峰的延时都是对应于被测光纤的 PMD群时延，它的大小可通过移动反射镜移动的距离来计算：
⊿τ=2⊿L/V （式1）
其中，⊿L为反射镜移动的距离，V为光束在干涉仪中的传输速度，它可以根据折射率来计算，由于光束要来回经过该⊿L距离，故需要两倍的时间。
强偏振模耦合情况下，快轴和慢轴沿光纤是随机变化的，PMD表现出与波长相关的特性，即对应某一特定的波长，干涉条纹中在主峰两侧出现一对旁峰，在整个波长范围内这些旁峰分布近似于高斯曲线（不包括主峰）。如下图所示：
图四、强偏振模耦合的干涉条纹图
这时，PMD时延由干涉条纹的高斯拟合曲线的宽度来计算，其值为高斯拟合曲线的半辐全宽度（FWHM）的一半。
2、干涉法的测量要求和测量范围
（1） 光源
干涉法必须采用宽带光源，这是由仪表的测量精度所要求的。我们知道，光源的相干时间为λ2/⊿λc,其中，λ为光源的中心波长，
⊿λ为光源的带宽，c为真空中光速。由此可以看出光源的相干时间与其带宽成反比。在干涉条纹中，尖峰的宽度即为光源的相干时间，尖峰的宽度越宽，干涉条纹就越难分辨，测试精度就越低。因此，光源的宽度越宽，相干时间就越小，干涉条纹的尖峰就越细，测试的分辨率就越高，测试就越准确。这就是为什么干涉法测量PMD采用LED而不采用激光的原因。
但是，光源的带宽也不能太宽，因为随着光谱宽度的增大，它将引起色度色散，从而导致分辨率降低。比较折中的方案是光源的宽度采用6THz，对应于1550nm窗口为65nm宽度，1310nm窗口为50nm宽度，此时干涉条纹自相关峰的宽度为0.05ps，这也就是干涉法测量PMD时延的精度。
由式1可知，PMD测试仪可测量的最大PMD时延由移动反射镜可以移动的距离所决定。NETTEST公司的UBI-PMD测试仪最大可测量80ps的PMD时延，EXFO公司的FTB-5500最大可测量115ps的PMD时延(带扩展模块)。
（2）、仪表校准
仪表校准可用已知PMD时延的高双折射光纤或已知PMD时延的标准光纤进行。
三、实际光缆线路的测量
2001年，中国电信第一条全程采用G.655光纤的北京-武汉-广州光缆传输干线施工完毕，由于该干线主要是为中国电信的高速环网工程而建，对光缆线路的PMD提出了具体的要求，为此，我们对其PMD值进行了测量。
测量采用加拿大EXFO公司的FTB-5523-ER测试模块，该模块是EXFO公司光纤综合测试仪FTB-300的一个可插拔单元，需要在FTB-300的平台上使用；光源采用配套的FLS-100-03P模块，它是波长为1550nm的偏振LED光源，带宽为65nm，输出功率为-20dBm。
我们对湖北省内该干线的9个中继段进行了测试，其中，最长中继段79.05公里，最短中继段4.85公里。测试结果表明，该线路PMD系数均在0.2ps/km1/2左右，满足高速环网高速率长距离传输的要求。
四、总结
随着光纤数字通信系统的传输速率不断提高，光缆线路的PMD将成为限制高速数字通信的主要问题之一。因此有必要对光缆线路的PMD进行测量以了解其PMD状况，为光纤通信系统设计提供依据。
干涉法是测量PMD最快的方法，平均测试时间在15秒之内，PMD的计算能实现全自动，可快速得出结果。与其它测试方法相比，干涉法测试范围宽，能在整个长距离光缆线路较大PMD的情况下使用，在保证测试精度的情况下测试设备成本低。干涉法无需输入和输出端的通信，几乎不会受外界震动和不利环境的影响，非常适合在野外使用。
作者: sevenarrow 时间: 2008-8-26 14:29
楼上的，不如把文章的网址给出来，毕竟粘贴的话，图是看不到的
作者: dwzgy 时间: 2008-8-29 21:49
PMD补偿是一个在2～3年内比较有应用前景的东东
关键是你能做多快
如果你可以做到us级别
证明你课题做的不错
by the way
你是做电域补偿还是光域？
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