【摘 要】
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偏振模色散(PMD)被公认为是限制高比特率、长传输距离和大容量光纤通信系统的终极因素。由于偏振模色散对光纤链路的影响，导致光信号脉冲在时域发生展宽，并加剧了码间干扰，从而
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偏振模色散(PMD)被公认为是限制高比特率、长传输距离和大容量光纤通信系统的终极因素。由于偏振模色散对光纤链路的影响，导致光信号脉冲在时域发生展宽，并加剧了码间干扰，从而使脉冲信号产生的衰减。偏振模色散也引起光脉冲信号偏振度(DOP)的下降，从而直接影响了偏振模色散补偿系统的性能。本文着重研究了偏振度法监测光纤链路PMD的性能及系统中各种因素对DOP特性的影响。首先，介绍了PMD的概念、特性以及相关的数学描述，并概括了PMD的测量、在线监测和补偿方法。基于主偏振态理论、琼斯矩阵表示和斯托克斯表示之间的关系，在一阶PMD近似下导出了光信号DOP与差分群时延(DGD)的关系。然后考察了脉冲啁啾、占空比、消光比及非线性效应等因素对DOP和DGD关系的影响。其次，我们采用对称分布傅立叶变换法解光信号在光纤传输中所满足的非线性薛定谔方程。实际系统中PMD是一个随机量，其数值满足麦克斯韦分布，我们在数值求解NLS方程的时候引入PMD，然后改变输入信号功率的数值，考察其对DOP特性的影响。最后，利用DOP与DGD的关系，对DOP监测法应用于40Gb／s系统时，其性能受到脉冲初始啁啾的影响进行了数值模拟，并对失效概率与信号峰值功率和传输距离的关系进行了研究。本论文对PMD补偿及相关领域的理论研究，以及PMD动态补偿器的研制均有一定参考价值。
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