發(fā)布時(shí)間：2021-03-07 09:57

　　隨著光纖傳輸速率的提高,由偏振模色散（PMD）導(dǎo)致的脈沖展寬的問題將越來越嚴(yán)重。為了補(bǔ)償傳輸線路中的PMD效應(yīng),本實(shí)驗(yàn)室已做了幾年的理論研究。在前人理論研究的基礎(chǔ)上,本課題采用了前向反饋的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償方案,在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了PMD的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。其中本人主要負(fù)責(zé)電路控制補(bǔ)償部分的研究、設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn),具體工作如下:1.提出以FPGA為控制核心的硬件電路設(shè)計(jì)方案,并進(jìn)行芯片選型、電路原理圖設(shè)計(jì),六層PCB布局和布線,芯片和元器件的焊接。為整個(gè)電路控制系統(tǒng)提供了一個(gè)硬件平臺(tái);2.在FPGA中,通過Verilog語(yǔ)言,采用流水線設(shè)計(jì)技術(shù),快速實(shí)現(xiàn)了PMD理論中相關(guān)物理量的計(jì)算;同時(shí)構(gòu)建了Nios II嵌入式軟核,提出了有效的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償算法,并通過C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn);3.提出了三維坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)變換理論并進(jìn)行相關(guān)公式的推導(dǎo),實(shí)現(xiàn)了對(duì)偏振控制器的有效控制;4.進(jìn)行了兩個(gè)關(guān)鍵性實(shí)驗(yàn)的研究:偏振穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)和PMD動(dòng)態(tài)補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)。偏振穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)的成功為PMD動(dòng)態(tài)補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)提供了強(qiáng)有力的保障,其偏振穩(wěn)定精度最高達(dá)可到0.5度,偏振穩(wěn)定響應(yīng)時(shí)間最快可達(dá)5ms。本系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是:實(shí)現(xiàn)了PMD的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償,補(bǔ)償速率較快。并且提出的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償方案是光速率... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

脈沖光源輸出的偏振態(tài)分布圖(a)和波形圖(b)

圖 2-2 脈沖光源輸出的偏振態(tài)分布圖(a)和波形圖(b)當(dāng)經(jīng)過“擾偏器”后，光的偏振態(tài)將沿著邦加球隨機(jī)運(yùn)動(dòng)并且遍歷整個(gè)邦加球。如圖 2-3 所示，圖(a)中包含了 3500 個(gè)采樣點(diǎn)的偏振態(tài)的分布情況，幾乎遍歷了整個(gè)邦加球，而圖(b)中光的波形并沒有發(fā)生太大變化：

(a) (b)圖 2-4 經(jīng)過 PMD 模擬器后光的偏振態(tài)分布圖(a)和波形圖(b)在接收端，當(dāng)經(jīng)過“PC-412 和偏振檢測(cè)模塊”后，由于 PC-412 的作用，光的偏振主軸的方向?qū)l(fā)生改變。如圖 2-5 所示：(a) (b)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]10Gbit/s光纖通信系統(tǒng)偏振模色散動(dòng)態(tài)補(bǔ)償技術(shù)[J]. 王劍,于晉龍,劉劍飛,胡浩,鮑振武,楊恩澤.  光電子·激光. 2003(07)

博士論文
[1]偏振模色散動(dòng)態(tài)補(bǔ)償技術(shù)研究[D]. 王劍.天津大學(xué) 2003



本文編號(hào)：3068866