（光学专业论文）偏振模色散自适应补偿中逻辑控制单元的研究.pdf

北京邮电大学硕士论文摘要 摘要 本论文的资助来源为：国家8 6 3 计划重点项目“光纤偏振模色散自适应补偿技 术”，编号：2 0 0 1 a a l 2 2 0 4 1 ；国家自然科学基金项目“高速光纤通信系统中偏振模色 散自动补偿技术的研究”，编号：6 0 0 7 2 0 4 2 。 本论文讨论了偏振模色散基本理论，初步讨论了补偿技术，详细地分析了自适 应偏振模色散补偿系统中的控制模块的硬件设计和制作，以及控制模块的操作系统中 的驱动程序的制作和p s o 算法的移植，本论文的主要工作包含以下几个方面： 一、p m d 的基本理论和检测方法 介绍了偏振光和偏振器件的表示方法，以及偏振器件的琼斯传输矩阵；分析了光 纤中偏振模色散的起因。 介绍了偏振模色散取样检测方法和信号的提取，重点介绍了单偏振态偏振度法， 电域频率分量电功率法以及偏振态椭球法的特点和检测方法。 二、偏振模色散补偿系统控制模块硬件设计和制作 分析了现有的p m d 补偿系统控制模块的硬件配置和性能。 介绍了华恒h h c f 5 2 7 2 一l c d i d e r i 套件硬件主要构造和系统剩余资源。 重点介绍了数据转换模块的硬件设计，包括：系统设计，p c b 设计布局，电源设 计，输入输出信号处理和电路调试。 三、偏振模色散补偿系统控制模块操作系统 简介u c l i n u x 系统的特点、系统结构以及交叉编译环境。 详细的介绍了宿主机操作系统的安装和系统配鬣以及建立开发环境所需要的各 种软件。 详细介绍了u c l i n u x 下驱动程序的制作以及应用程序的注册、m a k e f i l e 文件的 编写和p s o 算法的移植；并介绍了l c d ( 液晶显示器) 显示程序的编写以及，应 用程序烧写到套件中的方法 北京邮电大学硕士论文摘要 四、偏振模色散补偿方案和实验 介绍了偏振模色散补偿技术的分类，一阶、二阶偏振模补偿的方案。 介绍了偏振模色散自适应补偿模块使用的注意事项。 介绍了一种增强r z 码d o p 检测范围和灵敏度的方法。 关键词：光纤通信；偏振模色散；自适应p m d 补偿模块；u c l i n u x 嵌入式系统 2 a b s t r a c t t h er e s e a r c hw o r k i nt h i sd i s s e r t a t i o ni ss u p p o r t e d b y n m i o n a l8 6 3h i 曲t e c h n o l o g y i m p o r t a n tp r o j e c t ，n o 2 0 0 1 a a l 2 2 0 4 1 ，t e c h n o l o g i e so f a d a p t i v ec o m p e n s a t i o n f o r p o l a r i z a t i o nm o d e d i s p e r s i o n ”，a n db y n a t i o n a l n a t u r a ls c i e n c ef o u n d a t i o no f c h i n a , n o 6 0 0 7 2 0 4 2 ， t h es t u d y o nt h et e c h n o l c l g i e so f a u t o m a t i cc o m p e n s a t i o nf o rp o l a r i z a t i o n m o d e d i s p e r s i o ni nh i g h b i tr a t eo p t i c a lf i b e rc o m m u n i c m i o n s y s t e m s ” t h eb a s i ct h e o r yo fp m da n dp m d c o m p e n s a t i o nm e t h o d i sd i s c u s s e di nt h i sp a p e r a n dw es y s t e m a t i c a l l yi n v e s t i g a t et h ed e s i g na n do p e r a t i n gs y s t e mo ft h el o g i cc o n t r o l m o d e i n c l u d i n g t h ed r i v e rp r o g r a m sa n dt h et r a n s p l a n to f p s 0 a b o v ea 1 1 也er e s e a r c hw o r ki nt h ed i s s e r t a t i o ni ss u m m e d u p a sf o l l o w i n g ： 1 、t h eb a s i ct h e o r ya b o u tp m da n dt h em o n i t o r i n g t e c h n i q u e s t h ee x p r e s s i o n sa b o u t p o l a r i z a t i o nl i g h t t h e j o n e st r a n s m i s s i o nm a t r i xo f p o l a r i z a t i o nd e v i c ea r ei n t r o d u c e d ，a n d t h eo r i g i no fp m di sd i s c u s s e d t h em e a s u r e m e n tt e c h n i q u e so fp m i ) i sr e v i e w e d a n dt h r e ek i n d so fp m d m o n i t o r i n gt e c h n i q u e sa r ee s p e c i a l l yd i s c u s s e d ，i n c l u d i n gd e g r e eo f p o l a r i z a t i o n ， d o p e l l i p s o i da n d t h e p o w e r o f d a t a ss p e c t r a lf r e q u e n c y c o m p o n e n t s 2 、t h e l o g i cc o n t r o ld e s i g no f p m d c o m p e n s a t i o n t h eh a r d w a r eu s e dn o wo fp m d c o m p e n s a t i o ni sa n a l y z e da n d t h el e f ts o u r c e a n d c a p a b i l i t yo f h h c f 5 2 7 2 - l c d - i d e - r 1 i sr e v i w e d t h ed e s i g no fd a t ac o n v e r s i o nu n i ti s e s p e c i a l l yi n t r o d u c e d ，i n c l u d i n gs y s t e m d e s i g n ，p c bd e s i g n ，p o w e rd e s i g n ，a n d c i r c u i tt e s t i n g 3 、t h e o p e r a t i o ns y s t e r m o ft h e l o g i cc o n t r o l t h ee h a r a c t e r i s t i co fu c l i n u xi si n t r o d u c e d f i l es t r u c t u r ea n dh o s t _ _ c l i e n t c o n d i t i o ni sb r i e fi n t r o d u c e dt o o t h ed r i v e rp r o g r a m sa n dt h ea p p l i c a t i o np r o g r a m sa r ee s p e c i a l l yd i s c u s s e d ，t h e p r o g r a m m i n gm e t h o d o fl c d t h e t r a n s p l a n t o fp s ot 0u c l i n u xa n d m a k e f i l ea r ea n a l y z e d 4 、t h ec o m p e n s a t i o nm e t h o d sa n dt h ee x p e r i m e n t a lo fp n d c o m p e n s a t i o n t e c h n i q u e s t om i t i g a t eo rt oc o m p e n s a t ep m da i er e v i e w e da n dt h ec o m p e n s a t i o nm e t h o d s o ff i r s tp m da n ds e c o n dp m di si n t r o d u c e d t h eu s eo f t h el o g i cc o n t r o lo fp m d c o m p e n s a t i o n am e t h o df o ri m p r o v i n gm o m t o f i n gd y n a m i cr a n g ea n ds e n s i t i v i t yo fd o pf o r p m d c o m p e n s a t i o ni n r z o p t i c a lc o m m u n i c a t i o n i si n t m d u e e da tl a s t k e yw o r d s ：o p t i c a l f i b e rc o m m u n i c a t i o n ，p o l a r i z a t i o nm o d e d i s p e r s i o n ，a d a p t i v ep m d c o m p e n s a t i o n ，u c l i n u x ，e m b e d d e ds y s t e m 2 论文资助来源 国家“8 6 3 ”基金项目 光纤偏振模色散自适应补偿技术 ( 项目编号：2 0 0 1 a a l 2 2 0 4 1 ) 国家自然科学基金课题项目 高速光纤通信系统中偏振模色散自动补偿技术的研究 ( 项目编号：6 0 0 7 2 0 4 2 ) 北京邮电大学顶士论文第一章绪论 第一章绪论 第一节光纤通信系统的发展以及现状 当今光通信技术正以超乎人们想象的速度发展。以因特网为代表的新技术革 命正在深刻地改变传统的电信观念和体系框架，其迅猛发展的速度是人类历史上 所有工业中最快的。资本投资也大量集中在这一领域，新概念、新技术更是不断 出现，令人眼花缭乱，目不暇接。据统计，到2 0 0 0 年上网用户数已达3 5 亿左 右，成为当前网络通信业务的主要增长因素 1 。为了满足对通信容量的需要， 发达国家电信骨干网上单通道传输速率正在从0 c 一4 8 ( 2 5 g b s ) 转向采用0 c 一1 9 2 ( 1 0 g b s ) 的波分复用或者0 c 一7 6 8 ( 4 0 g b s ) 方向发展。光纤通信产品的市场 份额也在不断的增长，2 0 0 0 年全球陆地光通信市场约为3 2 0 亿美元，2 0 0 1 年通 信市场下滑的情况下，其市场份额仍然达到3 7 0 亿美元，全球光纤累计用量已突 破3 亿公里 2 ，预计到2 0 0 4 年或2 0 0 5 年，其市场份额将进一步的加大。光纤 通信的发展又一次呈现了蓬勃发展的新局面，其发展速度比著名的半导体芯片性 能进展的摩尔定律( 约1 8 个月左右就翻一番) 还要快2 - 3 倍。纵观国内外光通 信的研究及开发成果，呈现出下面一些新特点： 向超高速系统和超大容量波分复用系统的演进 最大限度的挖掘光通信的潜在带宽目前有两个方向：一是提高单信道的容 量，在一个波长上尽量提高传输速率，从2 5 g b s 到1 0 g b s 、4 0 g b s 甚至8 0 g b s 以上；二是提高波分复用的信道数量，从1 6 波、3 2 波、4 0 波、8 0 波甚至1 0 0 0 波以上。 在提高单信道速率方式方面，过去的2 0 年，始终是在按照电的时分复用( t d m ) 方式进行，当前商用t d m 系统的速率已达1 0 g b s ，可以携带1 2 万条话路，t d m 4 0 g b s 系统也已进入现场实用。但是t d m 速率的提高受到电子器件速率极限 的限制；其次还受到传输媒质的色散和偏振模色散的限制。因此，波分复用成为 网络升级、增加容量的必由之路。在复用技术方面，由单一复用技术向多中复用 技术混合使用的方向发展。在波道数上，目前实用化d w d m 系统的最大在波道 数己达8 0 个，实验室试验系统的最大波导数达1 0 2 2 个，系统最大容量为6 4 t b s 。 采用光时分复用( o t d m ) 与波分复用相接合，还可以实现更高速率传输。 北京邮电大学硕士论文 第一章绪论 智能光网络成光通信发展趋势 光通信的发展主要向更大的容量发展，但是，如何有效的运行、管理和维护 如此大规模的网络已经逐渐被人们关注。为此，i e t f 工作组提出了自动交换光 网络的概念，指出了未来光通信的发展方向。动态、快速的波长指配需求是光网 络的主要趋势之一 3 。 未来光通信网络发展的主要趋势为：组网方式开始从简单的点到点传输向光 层联网方式前进，改进组网效率和灵活性：光联网将从静态联网开始向智能化动 态联网方向发展，改进网络响应和生存性是未来发展的一项主要任务；智能网络 对于运营商在竞争中推出与众不同的服务，以及节省运营开支起着至关重要的作 用。 对于全光网络的发展来说，目前还存在一些技术挑战，如光网络的网络管理、 网络的互连和互操作、光性能的监视和测试等。网络管理除了基本的功能外，核 心光网络的网络管理应包括下列功能：光层波长路由管理、端到端性能监控、保 护与恢复、疏导和资源分配策略管理。目前这方面的协议g m p l s 已经由i e t f 工 作组提出并逐步走向完善。 光通信一直是推动整个通信网络发展的基本动力之一，已经提出的智能光网 络和城域光网络等代表了光通信的未来发展方向。 高速光通信的技术隐患 目前，光缆通信网大都为实用常规光缆( g 6 5 2 光纤) ，为了取得更好的经 济效益，就必须充分利用这些现成的、已敷设的光缆。面对迅速增加的信息量， 2 5 g b s 的速率已不能满足需要，在g 6 5 2 光纤上，l o g b s 刚好可以运行，而 4 0 g b s 的运行尚有缺陷，有待将来逐步改善。 单路波长的传输速率是有上限的，主要受限于集成电路硅材料和镓砷材料 的电子迁移率。其次还受限于传输媒质的色散和偏振模色散。最后还受限于所开 发系统的性能价格比是否合算。目前来看，材料问题已不是主要限制，特别是具 有较高电子和空穴迁移率的铟磷材料已经在4 0 g b s 以上的速率显示了出色的性 能和尺寸小、功耗低的特点，还有人进行了1 6 0 g b s 速率的试验，但后两顼限制 成为这一速率的实用化瓶颈。从理论上看，色度色散代价和偏振模色散代价都随 比特率的平方关系增长，因此4 0 g b s 的相应代价是l o g b s 的1 6 倍，大大限制 了无补偿传输的距离，特别是偏振模色散，它是随机变化过程，尚无经济有效的 2 北京邮电大学硕士论文 第一章绪论 补偿办法。另外光源也是限制高速系统实用化的另一个重要原因。 由于动态路由分配，可能带来的一个严重问题是，使原本微小的偏振效应， 如p m d 、偏振相关损耗( p d l ) 等不良效应在传输链路上不断积累，最终对光纤通 信系统产生了不容忽视的影响，从而成为新一代光纤通信系统必须考虑的重要因 素之一。 由上所述，为了解决偏振模色散的问题，对于新建的线路，可敷设新的光 缆，新光纤的p m d 系数一般比较小，大都小于0 5 筇幻咒。然而，对于已有的 网络或线路，敷设新光缆既费钱又费时。截止到2 0 0 1 年底，我国已有的光缆线 路长度达到1 4 6 万公里，其中在2 0 世纪9 0 年代以前铺设的光纤，p m d 系数比较 大，一般其系数要大于0 5 卵厅m ，有一部分甚至超过0 8 筇南砸。如果重 新铺设光纤，费用巨大，在我国的沿海地区，每敷设i k m 光缆需要数万元费用， 在特大城市，每敷设i k m 光缆所占用的地下管道也需要数万元费用。显然，对现 有已铺设的光纤进行改造是个比较经济的方案。 第二节偏振模色散研究的进展 由于光纤在生产过程中，受到生产工艺的限制，使得光纤的纤芯不是是完美 的圆形，材料和应力不是均匀分布，不具有圆对称的折射率分布，两个正交的模 式非完全简并，使得纤芯呈现一定的椭圆度，导致两个偏振模具有不同的传输速 度，从而产生了偏振模色散( p m d ) 。在2 5 g b s 以下的光纤通信系统中几乎感觉 不到偏振模色散的存在。当传输码率大于l o g b s 时，偏振模色散对系统的损害 就明显地表现出来。成为高码率光通信系统发展的主要障碍。近几年来，p m d 的 研究已经成为光通信研究的热点和难点之一。 1 9 8 6 年c d p o o l e 提出著名的主态模型 4 ，随后p i v i d 的研究进入了一个新 的阶段。主要研究集中在p m d 的特性 5 一i i ，p m d 测量方法 1 2 一1 4 、对系统的 影响 i 5 - 2 1 ，补偿 2 2 2 6 等方面。 ( 1 ) p m d 的统计特性 p m d 重要标志就是它的随机性，需要用统计理论来研究。利用动态方程或是 级联的双折射晶体模型来作为工具，使用c d p o o l e 等的主态模型为研究p m d 统计特性。研究的内容涉及到一阶p m d 的统计特性 2 7 ，二阶p m d 两个分量的统 计特性 2 8 2 9 】，一阶及二阶p m d 的相关关系 3 0 ，p m d 的频率自相关特性，p m d 随距离和时间变化的统计特性 3 卜3 2 ，偏振相关损耗( p d l ) 的统计分布 3 3 ， 北京邮电大学硕士论文 第一章绪论 在p d l 存在条件下的p m d 分布等等。 ( 2 ) p m d 的测量 国际标准化组织( i e c t i a ，i t u ) 推荐了测量单模光纤p m d 的四种方法，它 们是：j o n e s 矩阵法( j m e 。f o t p l 2 2 ) 3 4 3 5 、波长扫描周期计数法( w s c c ， f o t p l l 3 ) 、傅立叶变换的波长扫描法( w s f f r ，f o t p l l 3 ) 、干涉仪法( i f ，f o t p l 2 4 ) ， 前两种是用来测试p m d 群时延差的平均值，而后两种是测试p m d 的传输时间均方 差；前三种属于频域测量的方法，而第4 种属于时域测量方法。时域法用被测光 纤输出光的自相关函数的均方根宽度来度量p m d ：频域法则用被测光纤输出光的 两个偏振主态之间的d g d 来度量p m d 。时域法与频域法最明显的区别是所用光源 的相干时间与测量的d g d 之间关系的不同。时域法要求光源的相干时间小于所测 得的d g d ；而频域法要求相干时间大于所测得的d g d 除了以上介绍的几种测试方法之外，目前还有在时域范围内进行测量的光脉 冲p m d 法、在频域范围内用s t o k e s 分析仪进行测量的邦伽球p m d 测试法和偏 振态p m i ) 测试法、连续波向后散射技术测量p m d 法、偏分孤子法等。 ( 3 ) p m d 补偿 p m d 补偿是近几年的研究热点。这些技术主要可以分为以下几种( 1 ) 改进 光纤的质量，减少p m d 系数：( 2 ) 采用性能稳定的调制码型抑制p m d ：( 3 ) 电域 补偿p m d 3 6 3 7 ；( 4 ) 光电结合补偿p m d 3 8 ；( 5 ) 光域补偿p m d 3 9 4 3 。其 中前两种属于被动补偿，后三种属于主动补偿。 在被动补偿p m d 的方案中，使用p m d 系数小的光纤，降低p m d 对系统的 影响。采用性能稳定的调制码型能有效地抑制p m d 。一般说来，占空比越小的 码型，对p m d 的抑制程度也就越强。如r z 码比n r z 码对偏振模的色散有更强 的抑制作用。 主动补偿可以分为电域补偿、光域补偿等。最早展示p m d 补偿的实验就是 在电域补偿p m d ，特点是结构紧凑、能够修复由于多种原因引起的信号恶化， 但是电域补偿设备比较复杂，而且只能在接收机内进行，补偿量有限，补偿效果 不如在光域的补偿，对高阶p m d 补偿欠佳。另外，电域补偿受到电子器件速率 的限制，对4 0 g b i t s 及其以上的系统不适用。 光域补偿包含3 个部分：取样反馈信号、逻辑控制单元、补偿器，它们应该 满足以下几个方面：简单、成本低、快速响应时间、控制信号与p m i ) 有高度的 4 北京邮电大学硕士论文第一章绪论 相关性、敏感度高、大的d g d 监测范围、较低的陷于局部极大的概率。 按信号取样位置来说，补偿方法有：反馈法、前馈法、反馈+ 前馈法。 反馈法 4 4 4 5 是在补偿器后提取反馈信号，然后通过自适应补偿算法，不断 调整补偿器的参数，并不断检测反馈信号的大小，最终使得反馈信号达到最优， 实现p m d 的补偿。反馈方式必须选择一种合适的反馈信号，能够准确反应p m d 的变化。在反馈方式中，p m d 补偿时间取决于取样时间以及反馈算法的搜索时 间，对反馈搜索算法的要求是不容易陷入局部极大值，搜索时间短，因此反馈算 法是反馈方式的p m d 补偿关键。 前馈法 4 6 ，这种方式中补偿器所有的可调参数都是通过测量光纤线路中 的p m d 信息来进行调节的，无需反馈搜索算法，只要获取光纤中的p m d 矢量的大 小和方向，相应调节补偿器的参数，p l d d 立即自动得到补偿，补偿过程所需要的 时间极短。这种补偿方式的最大的优点是补偿速率快，不会陷入局部极大值。但 这种方式不仅要检测p m d 的大小，而且要检测p m d 矢量的方向，二者检测都要求 有相当高的精度，如果检测信号不准，则直接影响对补偿器参数的调节，最终影 响p m d 补偿效果。 前馈+ 反馈方式 4 7 4 8 ，这种方法是指补偿器的一部分参数由反馈信号来控 制，而另一部分信号则由光纤中直接提取的p m d 矢量来直接控制，这样可以降低 反馈算法所需要控制的参量个数，缩短反馈搜索的时间，在一定程度上避免反馈 算法陷入局部极大值的可能性。 近几年国家级的重点项目也投入了一定的比例支持p m d 的研究，如国家8 6 3 项目重点支持以北京邮电大学、清华大学以及北方交通大学、清华大学组成的两 个研究小组攻关p m d 的自适应补偿问题；国家9 7 3 重大项目也投入资金用于p m d 的补偿研究；国家自然基金的重点项目也正准备启动支持p m d 的工作更加深入 地进行，这一切的努力使得我国p m d 的研究与国际水平的差距正在减小。以我 们与清华大学联合小组的研究成果为例，p m d 自适应补偿问题的研究取得了突 破性的进展，具体表现是能够在1 0 0 毫秒时间内完成一阶以及二阶p m d 的补偿， 补偿后眼图恢复情况非常好。 在补偿产品方面，目前国外关于偏振模色散补偿器的专利以朗讯公司菲什曼 的“一次偏振模色散的自动补偿方法和设备”、以及富士通公司大井宽已的“偏 振模色散检测方法以及色散补偿控制设备和色散补偿控制方法”为典型，但其补 偿控制算法并不成熟，抗噪声能力不强。 第三节论文结构安排 北京邮吨大学硕士论文第一章绪论 本论文主要围绕偏振模色散的自适应补偿技术而展开，重点讨论了p m d 自 适应补偿控制模块的设计和制作，以及搜索算法平台的建立。论文主要工作及结 构安排如下： 第一章是绪论，内容包括： ( 1 ) 偏振模色散的研究背景和意义 ( 2 ) 偏振模色散研究的进展，包括p m d 的统计特性，p m d 的测量以及p m d 补偿和 现有的p m d 补偿产品。 ( 3 ) 论文结构安排 第二章研究的是p m d 的基本理论和测量技术，内容包括 ( 1 ) 偏振光的表示法 ( 2 ) 偏振器件的表示方法 ( 3 ) 单模光纤中偏振模色散的产生机理 ( 4 ) 偏振模色散特性取样检测方法和信号的提取 第三章研究的是偏振模色散补偿系统控制模块硬件设计和制作，内容包括 ( 1 ) 3 1 现有的p m d 补偿系统控制模块 ( 2 ) 3 2 华恒嵌入式套件简述 ( 3 ) 硬件设计要求和电路设计 第四章研究的是偏振模色散补偿系统控制模块操作系统，内容包括： ( 1 ) u c l i n u x 系统的简介 ( 2 ) 开发环境的建立 ( 3 ) 数据转换卡驱动程序的制作 ( 4 ) 应用软件的开发 ( 5 ) p s o 算法的移植和调试 ( 6 ) l c d 显示程序的编写 ( 7 ) 程序的烧写 第五章偏振模色散补偿方案和实验 ( 1 ) 偏振模色散补偿技术分类 ( 2 ) 各阶偏振模色散补偿方案 ( 3 ) 偏振模补偿控制模块的使用事项 ( 4 ) i o gn r z 码和r z 码补偿实验 6 北京邮电大学硕士论文 第一章绪论 ( 5 ) 一种增强r z 码d o p 检测范围和灵敏度的方法 参考文献： 1 刘颂豪，“光纤通信技术的新发展”，光电子技术与信息，2 0 0 1 ，a p r 1 5 ( 2 ) 2 原荣，“光纤通信网络”，电子工业出版社，1 9 9 9 3 张成云何振江徐慧梁石尔迸通信塑盎的筮屋现丛塑趋垫：邀丝生 盘皂王堂鲎2 0 0 4 , 0 3 ：2 6 2 9 4 c d p o o l ea n dr e w a g n e r ， p h e n o m e n o l o g i c a la p p r o a c ht op o l a r i z a t i o n d i s p e r s i o n i nl o n gs i n g l em o d e f i b e r s ，”e l e c t r o n l e t t , ，v 0 1 2 2 ，p p 1 0 2 9 - 1 0 3 0 ，1 9 8 6 5 gj f o s c h i n i ，le n e l s o n ，r m j o p s o n ，e ta 1 ，“p r o b a b i l i t yd e n s i t i e so f s e c o n d o r d e rp o l a r i z a t i o nm o d ed i s p e r s i o ni n c l u d i n gp o l a r i z a t i o nd e p e n d e n tc h r o m a t i c f i b e rd i s p e r s i o n ，i e e ep h o t o n t e c h n 0 1 l e t t ，2 0 0 0 ，v 1 2 ，n 3 ，p p 2 9 3 2 9 5 6 gs h t e n g e l ，e 1 b r a g i m o v , m r i v e r aa n ds s u b ，“s t a t i s t i c a ld e p e n d e n c eb e t w e e n f i r s ta n ds e c o n d - o r d e rp m d ”，o f c 2 0 0 1 ，m 0 3 1 【7 n g i s i n ，“s t a t i s t i c so fp o l a r i z a t i o nd e p e n d e n tl o s s e s ”，o p t c o m m u n 1 9 9 5 ，11 4 ， p p 3 9 9 4 0 5 【8 a e 1a m a r i ，n g i s i n ，b p e m y , e ta l ，“s t a t i s t i c a lp r e d i c t i o na n de x p e r i m e n t a l v e r i f i c a t i o no fc o n c a t e n a t i o n so ff i b e r o p t i cc o m p o n e n t s w i t h p o l a r i z a t i o n d e p e n d e n tl o s s ”，zl i g h t w a v et e c h n 0 1 ，1 9 9 8 ，v 1 6 ，n 3 ，p p 3 3 2 3 3 9 9 l c h e n , j c a m e r o na n dx b a o ，“s t a t i s t i c so fp o l a r i z a t i o nm o d ed i s p e r s i o ni n p r e s e n c e o ft h e p o l a r i z a t i o nd e p e n d e n t l o s si n s i n g l e m o d e f i b e r s ”，g 眦 c o m m u n 1 9 9 9 ，1 6 9 ，p p 6 9 7 3 1 0 r m j o p s o n ，l e n e l s o n , h k o g e l n i k ，c ta 1 ， p r o b a b i l i t y d e n s i t i e so f d e p o l a r i z a t i o na s s o c i a t e dw i t hs e c o n d - o r d e rp m d i no p t i c a lf i b e r s ”，o f c 2 0 0 1 ， t 1 】a 4 1 【1 1 gj f o s c h i n i ，c d p o o l e ，“s t a t i s t i c a lt h e o r yo f p o l a r i z a t i o nd i s p e r s i o ni ns i n g l e m o d e f i b e r s ”，zl i g h t w a v et e e h n 0 1 ，v 9 ，n ll ，1 9 9 1 ，p p l 4 3 9 1 4 5 6 【1 2 b o l s s o n ，m k a r l s s o n ，p a a a n d e r s o n ，“p o l a r i z a t i o nm o d ed i s p e r s i o n m e a s u r e m e n tu s i n gas a g n a ci n t e r f e r o m e t e ra n dac o m p a r i s o nw i t ht h ef i x e d a n a l y z e rm e t h o d ”，i e e ep h o t o n t e c h l e t t ，1 9 9 8 ，v 1 0 ，p p 9 9 7 9 9 9 1 3 d a n d r e s c i a n i ，f c u r t i ，f m a t e r a ，b d a i n o ， m e a s u r e m e n to f t h eg r o u pd e l a y d i f f e r e n c eb e t w e e nt h ep r i n c i p l es t a t e so f p o l a r i z a t i o no nal o wb i r e f r i n g e n c e t e r r e s t r i a lf i b e rc a b l e ”，o p t l e t t ，1 9 8 7 ，v 1 2 ，p p 8 4 4 8 4 6 1 4 】r e s c h u h ，a s s i d d i q u i ，“s i n g l ec h a n n e lp o l a r i m e t r i c0 t d r f o rm e a s u r m e n t 7 北京邮电大学硕士论文第一章绪论 o fb a c k s c a t t e r e ds o pe v o l u t i o na l o n gaf i b r ew i t ht w i s t ”，e l e c t r o n l e t t ，19 9 7 ， v 3 3 ，p p 2 1 5 3 2 1 5 4 1 5 s y a m a m o t o ，n ，e d a g a w a ，h t a g a ，y y o s h i d a , a n dh w a k a b a y a s h i ， “o b s e r v a t i o no fb e rd e g r a d a t i o nd u et o f a d i n gi nl o n g - d i s t a n c eo p t i c a l m n p l i t i e rs y s t e m , ”e l e c t r o n l e t t ，v 0 1 2 9 ，n o 2 ，p p 2 0 9 - 2 1 0 ，1 9 9 3 ， 1 6 】f b m y e r ea n d0 a u d o u i n ， p e n a l t i e si nl o n g h a u lo p t i c a la m p l i f i e r y s t e m s d u et op o l a r i z a t i o nd e p e n d e n tl o s sa n dg a i n ，”i e e ep h o t o n t e c h n 0 1 l e t t ，v 0 1 6 ， p p 6 5 4 - - 6 5 6 ，1 9 9 4 1 7 l s y a h , q y u ，y ，x i e ，a n da e w i l l n e w ，“e x p e r i m e n t a ld e m o n s t r a t i o n o f t h e s y s t e mp e r f o r m a n c ed e g r a d a t i o nd u et o t h ec o m b i n e de f f e c t o fp o l a r i z a t i o n d e p e n d e n tl o s sw i t hp o l a r i z a t i o nm o d ed i s p e r s i o n ，”i e e e p h o t o n t e c h n 0 1 l e t t ， v 0 1 1 4 , n o zp p 2 2 4 - 2 2 6 , 2 0 0 2 18 b h u t t n e r ，c g e i s e r ，a n dn g i s i n ， p o l a r i z a t i o n - i n d u c e dd i s t o r t i o n si n o p t i c a l f i b e rn e t w o r k sw i t hp o l a r i z a t i o n - m o d ed i s p e r s i o na n dp o l a r i z a t i o n - d e p e n d e n t l o s s e s , ”i e e ezs e l e c t t o p i c s q u a n t u me l e c t r o n ，v 0 1 6 ，p p 3 1 7 3 2 9 ， m a r a p r 2 0 0 0 1 9 h f h a t m s t e i na n dh m k a l l e r t ，“i n f l u e n c eo fp m d o nt h ep e r f o r m a n c eo f o p t i c a lt r a n s m i s s i o ns y s t e m si nt h ep r e s e n c eo fp d l ，”i np r o c c o n f e r e n c eo n o p i l e a lf i b e rc o m m u n i c a t i o n ，v 0 1 3 ，2 0 0 1 ，p p 1 7 2 2 p a p e rw t 4 【2 0 1p l u ，l c h e n ，a n dx b a n ，“s y s t e mo u t a g ep r o b a b i l i t yd u e t ot h e c o m b i n e d e f f e c to f p m da n d p d l ，”l i g h t w a v et e c h n 0 1 ，v 0 1 2 0 ， p p 1 8 0 5 - 1 8 0 8 ，o c t 2 0 0 2 2 1 n g i s i n a n d b h u t t n e r ，“c o m b i n e de f f e c t so f p o l a r i z a t i o nm o d ed i s p e r s i o n a n d p o l a r i z a t i o nd e p e n d e n tl o s s ，”印tc o m m u n ，v 0 1 1 4 2 ，n o 1 - 3 ，p p 11 9 - 1 2 5 ， 1 9 9 7 2 2 】f h e i s m a r m ，d a f i s h m a n ，a n dd l w i l s o n ， a u t o m a t i cc o m p e n s a t i o no f f i r s to r d e r p o l a r i z a t i o nm o d ed i s p e r s i o ni na1 0g b st r a n s m i s s i o ns y s t e m ，i n p r o c e u r o p e a nc o n f e r e n c e o no p t i c a lc o m m u n i c a t i o n ，v 0 1 1 ，1 9 9 8 ，p p 5 2 9 _ 5 3 0 2 3 】l 。- s 。y a h , q y u ，a n da 。e 。w i l l n e r ，“d e m o n s t r a t i o no f i n - l i n em o n i t o r i n ga n d c o m p e n s a t i o no f p o l a r i z a t i o n - d e p e n d e n tt o s sf o rm u l t i p l ec h a n n e l s ”i e e e p h o t o n t e c h n 0 1 l e t t ，v 0 1 1 4 ，p p 8 6 4 - 8 6 6 ，j u n e 2 0 0 2 【2 4 】c hp r o l aj r ，j a p d as i l v a ，a o d a lf o m o ，r p a s s y , j p v o nd e r w e i d ， a n dn c - i s i n ，“p m de m u l a t o r sa n d s i g n a ld i s t o r t i o ni n2 4 8 g b si m d d 8 北京邮电大学硕士论文第章绪论 l i g h t w a v es y s t e m s ，” e e ep h o t o n t e c h n 0 1 l e t t ，v 0 1 9 ，p p 8 4 2 8 4 4 ，j u n e 1 9 9 7 2 5 】h y ，p u a ，k p e d d a n a r a p p a g a r i ，b z h u ，c a l l e n ，k d e m a r e s t ，a n dr h u i ，“a n a d a p t i v e f i r s t