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2023-06-26
光偏振复用系统的优化方案
【摘要】：图9.39采用PDM 技术的WDM 系统根据PDM 系统的解复用技术，PDM 可以分为直接检测PDM 系统和相干检测PDM 系统。图9.40偏振解复用接收机原理图相干检测PDM 系统不需要动态跟踪接收信号的偏振态，它是将相干检测技术和数字信号处理技术相结合，通过DSP算法来完成正交偏振态信道信号的解复用。图9.41相干检测PDM 系统接收机原理
在标准单模光纤中，传输的基模是由两个相互正交的偏振模式构成。在同一波长信道中，通过对光的两个相互正交的偏振态进行调制，可以同时传输两路独立数据信息，从而使系统总容量加倍，并提高系统的频谱利用率。光偏振复用（PDM）系统可以在不额外占用系统频谱资源的情况下，使每个波长信道的传输速率提高一倍，而且PDM 和现有的WDM 系统具有很好的兼容性，如图9.39所示的采用PDM 技术的WDM 系统。除此以外，PDM 技术还可以采用各种新型调制编码，以及相干检测技术。
图9.39 采用PDM 技术的WDM 系统
根据PDM 系统的解复用技术，PDM 可以分为直接检测PDM 系统和相干检测PDM 系统。直接检测系统主要是通过在接收端实时、动态地跟踪到达信号的偏振态，并反馈给在接收机前的自动偏振控制器，从而将两个正交偏振态信道上的信号进行分离。偏振解复用接收机如图9.40所示，这一部分包括了偏振控制器（PC）、偏振分束器（PBS）、信号偏振态获取/跟踪部分、反馈回路等。
图9.40 偏振解复用接收机原理图
相干检测PDM 系统不需要动态跟踪接收信号的偏振态，它是将相干检测技术和数字信号处理（DSP）技术相结合，通过DSP算法来完成正交偏振态信道信号的解复用。图9.41所示是相干检测PDM 系统接收机原理。相干检测PDM 系统一方面可以提高接收机的灵敏度，另一方面可以通过DSP算法实现对CD、PMD、非线性损伤等进行补偿。因此，PDM 技术是实现单波长信道超100 Gbit/s传输系统中的关键技术之一。
图9.41 相干检测PDM 系统接收机原理
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2023-06-24
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