隨著光纖傳輸速率的提高,由偏振模色散（PMD）導致的脈沖展寬的問題將越來越嚴重。為了補償傳輸線路中的PMD效應,本實驗室已做了幾年的理論研究。在前人理論研究的基礎上,本課題采用了前向反饋的動態(tài)補償方案,在實驗室實現了PMD的動態(tài)補償。其中本人主要負責電路控制補償部分的研究、設計及實現,具體工作如下:1.提出以FPGA為控制核心的硬件電路設計方案,并進行芯片選型、電路原理圖設計,六層PCB布局和布線,芯片和元器件的焊接。為整個電路控制系統(tǒng)提供了一個硬件平臺;2.在FPGA中,通過Verilog語言,采用流水線設計技術,快速實現了PMD理論中相關物理量的計算;同時構建了Nios II嵌入式軟核,提出了有效的動態(tài)補償算法,并通過C語言實現;3.提出了三維坐標系旋轉變換理論并進行相關公式的推導,實現了對偏振控制器的有效控制;4.進行了兩個關鍵性實驗的研究:偏振穩(wěn)定實驗和PMD動態(tài)補償實驗。偏振穩(wěn)定實驗的成功為PMD動態(tài)補償實驗提供了強有力的保障,其偏振穩(wěn)定精度最高達可到0.5度,偏振穩(wěn)定響應時間最快可達5ms。本系統(tǒng)的優(yōu)點是:實現了PMD的動態(tài)補償,補償速率較快。并且提出的動態(tài)補償方案是光速率... 

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

【文章頁數】：72 頁

【學位級別】：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)當經過“擾偏器”后，光的偏振態(tài)將沿著邦加球隨機運動并且遍歷整個邦加球。如圖 2-3 所示，圖(a)中包含了 3500 個采樣點的偏振態(tài)的分布情況，幾乎遍歷了整個邦加球，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，當經過“PC-412 和偏振檢測模塊”后，由于 PC-412 的作用，光的偏振主軸的方向將發(fā)生改變。如圖 2-5 所示：(a) (b)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]10Gbit/s光纖通信系統(tǒng)偏振模色散動態(tài)補償技術[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]偏振模色散動態(tài)補償技術研究[D]. 王劍.天津大學 2003



本文編號：3068866