（电磁场与微波技术专业论文）高速光通信中的若干关键技术——理论、实验与应用.pdf

摘要 摘要 本论文的资助来源为香港理工大学和国家“8 6 3 ”组长基金。 本论文的研究工作主要分为两个部分，分别是：高速光通信中的偏振模色散和全 光网络中的关键技术。 第一部分高速光通信中的偏振模色散问题的研究集中在偏振模色散的测量、模拟 和补偿三个方面。第二部分全光网中的关键技术的研究集中在光时分复用技术方面。 具体而言，本论文所做的工作主要包括以下内容： 对偏振模色散的各种测量方法的进行分类比较，并对比分析了这些方法的优缺 点，研究长距离光纤中偏振模色散值的分布和累积情况。 应用琼斯矩阵特征分析法对光纤进行大量的测量分析，发现随着光纤长度的变 化，差分群时延的平均值也随之变化，而且光纤长度越长，差分群时延的平均 值越大，两者之间不满足线性关系，差分群时延符合m a x w e l l i a n 分布。 从理论和实验上分别对偏振模色散进行仿真和模拟，制做偏振模色散模拟器， 为进一步实现偏振模色散的补偿做好准备工作。 研究了采用啁啾光纤光栅对色散传输系统的补偿作用。 由于f - p 半导体激光器是多模激光器，我们研究其多模注入锁定特性，首次实 现四模注入锁定，并对f p 半导体激光器模式之间的串扰现象进行研究。 首次提出运用f p 半导体激光器对偏振模色散进行补偿。具体来说，利用f - p 半导体激光器的注入锁定特性，将数据和时钟信号同时注入f p 半导体激光器， 使在输入端有差分群时延值的数据在时钟的控制下得到恢复。 摘要 首次运用排队论知识分析指出：在未来全光网中的组建中，光时分复用系统比 波分复用系统在节点处的逗留时间短，而且在波分复用系统中所用的波长数越 多，逗留时间就越长，从这一点来看，光时分复用技术组网比波分复用技术组 网占有不可比拟的优势。 参与研究了4 x1 0 g b i s 、1 0 0 公里的光时分复用传输系统实验，从事系统联调 和系统测试工作。 关键词：偏振模色散，琼斯矩阵特征分析法，注入锁定，光时分复用 - - - - - - - - - - - - - - - - - 。- 。- 。1 1 。 a b s t r a c t a b s t r a c t w o r k si nt h i st h e s i sa r es u p p o r t e db yt h eh o n gk o n gp o l y t e c h n i cu n i v e r s i t y , a n d p r o j e c t8 6 3 - 31 7 - 0 2 0 3 9 9o f t h e n a t i o n a l8 6 3h e a d e rf o u n d a t i o n t h ew o r kc a l lb ed i v i d e di n t ot w op a r t s ，w h i c hd e a lw i t ht h ep o l a r i z a t i o nm o d e d i s p e r s i o n ( p m d ) i nh i g h s p e e df i b e ro p t i c a lc o m m u n i c a t i o ns y s t e m sa n dk e yt e c h n i q u e si n a l l - o p t i c a ln e t w o r k ，r e s p e c t i v e l y t h et o p i co ft h ef i r s tp a r ti sa b o u tt h em a j o ra s p e c t so fp m d ：m e a s u r e ，e m u l a t i o na n d c o m p e n s a t i o n t h et o p i co ft h es e c o n dp a r ti sa b o u to p t i c a lt i m ed i v i d e dm u l t i p l e x i n gi n a l l - o p t i c a ln e t w o r k a b o v ea l l ，t h ew o r ki nt h et h e s i sa r em a i n l ya sf o l l o w i n g ： d i f f e r e n tm e t h o d sh a v eb e e nd e v e l o p e df o rm e a s u r eo fh o wp m d i sd i s t r i b u t e do r a c c u m u l a t e di nl o n gf i b e rc a b l e s ，a n dt h ea d v a n t a g e sa n dd i s a d v a n t a g e sa r ea l s o a n a l y z e d n u m e r o u sm e a s u r e m e n t sa r ec a r r i e do u tw i t hj o n e sm a t r i xe i g e n a n a l y s i s ，t h e r e l a t i o n s h i pb e t w e e nf i b e rl e n g t ha n da v e r a g ed i f f e r e n t i a lg r o u pd e l a yi s o b t a i n e d n a m e l y , a v e r a g ed i f f e r e n t i a lg r o u pd e l a yi n c r e a s ew i t ht h ei n c r e a s eo ff i b e rl e n g t h ； l i n e a rr e l a t i o ni su n q u a l i f i e df o rt h e m ；p m ds a t i s f yt h em a x w e l l i a nd i s t r i b u t i o n t os i m u l a t ea n de m u l a t ef o rp m df r o mt h e o r e t i c a la n de x p e r i m e n t a l ，r e s p e c t i v e l y e m u l a t o ri sm a d ef o rf u r t h e rr e s e a r c hw o r ko np m dc o m p e n s a t i o n t h ec h i r p e dg r a t i n gi sm a d ea n da p p l i e dt oc o m p e n s a t ec h r o m a t i cd i s p e r s i o ni n t r a n s m i s s i o ns y s t e m s a b s t r a c t a sf - pl a s e rd i o d eb e l o n g st om u l t i m o d el a s e rd i o d e ，w es t u d i e dt h ec h a r a c t e r i s t i c f o rm u l t i m o d ei n j e c t i o nl o o k i n g ，r e a l i z e df o u rm o d e si n j e c t i o nl o c k i n gf o rt h ef i r s t t i m e a n ds t u d i e dt h ec r o s st a l kp h e n o m e n a a sw e l l p o i n t e do u tf o rt h ef i r s tt i m et oc o m p e n s a t ep m du s i n gf pl a s e rd i o d e a b o v ea l l ， w ei n j e c t e db o t hd a t aa n dc l o c ki n t ot h ef - pl a s e rd i o d ea tt h es a m et i m e ，u s i n gt h e c h a r a c t e r i s t i co fi n j e c t i o nl o c k i n gt or e c o v e rt h eb a dd a t at a k i n gd i f f e r e n t i a lg r o u p d e l a yt og o o do l l e w i t ht h ec o m p a r i s o no ft h es t a yt i m eb e t w e e no t d ma n dw d m i nn o d e s ，p o i n t e d o u tf o rt h ef i r s tt i m eb a s e do nt h ek n o w l e d g eo fq u e u et h e o r yt h a tt h ef o r m e ri s s h o r t e r , f u r t h e r m o r e t h em o r et h ew a v e l e n g t h si nw d m ，t h em o r et h es t a yt i m e t o o k p a r t i n t h e t r a n s m i s s i o ne x p e r i m e n t f o r 4 1 0 g b i t s ，l o o k m o t d ms y s t e m s k e y w o r d s ：p o l a r i z a t i o nm o d ed i s p e r s i o n ，j o n e sm a t r i xe i g e n a n a l y s i s ，i n j e c t i o nl o c k i n g ， o p t i c a lt i m ed i v i d e dm u l t i p l e x i n g 独创性( 或创新性) 声明 本人声明所里交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 本人签名：墨雪! 型 日期： ! 么2z 兰! 丝 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即： 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借 阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它 复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密在三年解密后适用本授权书。非保密论 文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 第一章绪论 第一章绪论 1 1 高速光通信中的偏振模色散概述 1 1 1 研究背景 随着光纤通信技术的迅速发展，光放大器( e d f k ) 和色散补偿技术的使用，已使象衰减或 色散这样的光纤参数不再是制约通信系统的主要因素k 1 目口2 目。但具有随机性，易受外界条 件影响的偏振模色散( p o l a r i z a t i o nm o d ed i s p e r s i o n ) 却对长距离、高比特率通信系统有着 越来越不可忽视的影响。由于过去人们只能测量传输系统接收端的功率，无法探测到光偏振态 及相位这些参数，偏振现象没有引起人们足够的重视。然而，市场的发展总是与一种技术的产 生相辅相成的，目前的测量工具已经有了突飞猛进的发展，许多象a g i l e n t 、e x f o 这样的大公 司相继推出快捷方便的测量偏振模色散的工具，使得人们在开始关注到偏振现象的同时，能够 拥有相应的测量工具。通信系统传输距离的不断增长、传输速率的不断提高以及测量工具的不 断发展，使得人们研究偏振模色散的工作得以顺利进行。 偏振模色散是光纤内部双折射和随机模耦合共同作用的结果。从物理上说，即使是单模光 纤也存在两个正交的偏振态，所以任何光纤都存在双折射现象，这种双折射很小但变化很快。 其绝对值为a n n 1 0 ，拍长仅有约1 0 米，而色散和非线性的长度数量级典型值为几百公里 或更多。因此，双折射严重破坏通信系统的质量，应当引起人们更多的重视。实际中，光纤的 双折射随机变化在i 0 0 米数量级3 目。两个偏振态之间的相对时延被称为群速度时延 ( d i f f e r e n t i a lg r o u pd e l a y ) ，通常用f 表示。由于本地双折射的变化，群速度时延和正 交的偏振主态也随时间变化，快速变化的双折射趋于使双折射的均值为零，残余效应即群速度 时延的均值导致脉冲展宽，也就是偏振模色散。这种效应已经成为人们广泛实验和理论研究的 焦点4 l 5 日k 6 日k 7 目8 目9 目k l o 目1 1 目k 1 2 日k 1 3 目1 4 目。随机模耦合对温 度、外界环境条件、光源等因素都很敏感，当传输距离超过1 0 0 米时，这种耦合现象变得不可 忽视1 5 日k 1 6 目9 1 7 目。偏振模色散是一个统计量，对器件及短距离光纤而言偏振模色散的 单位是p s ，对长距离光纤而言偏振模色散的单位是p s 胁z 。以前光纤的偏振模色散值比现 在光纤的偏振模色散值约大1 0 0 倍，即使这样，偏振模色散仍然是目前高速光通信的主要问 题，这是因为偏振模色散是光纤的固有特性，不论从内部因素还是从外部因素来看，偏振模色 散现象都是不可消除的。首先，光纤芯的少量不对称现象仍然不可避免地存在，这是由光纤的 制造工艺所决定的；传输系统中的隔离器、光放大器、耦合器、滤波器、调制器、复用器这些 常用器件也有偏振模色散。其次，温度、扭转、不对称压力这些外部环境因素也不可避免地对 光纤产生影响，使偏振模色散成为4 0 0 b i t s 以上传输系统的主要限制因素。此外，还有一个 第一章绪论 很重要的原因就是：9 0 年代初期，北美和欧洲曾一度出现了所谓的“光纤耗尽”现象，各国 电信运营商为了抢占市场，提前铺设了很多“暗光纤”，这些以前铺设的“碚光纤”的偏振模 色散值在目前看来都偏高，但是铺设光纤的费用很高，大约每铺设一公里的光缆，就需要超过 1 万美金的资金投入，如果不充分利用这些已经铺设好的“暗光纤”，将会造成资源上的巨大 浪费。随着网络传输速率的提高、传输距离的增大，要使这些“暗光纤”都应用起来，偏振模 色散问题就越来越突出地摆在人们面前。 从图1 1 可以看到，随着通信系统的传输速率的增大，偏振模色散现象变得越来越明显 1 8 日1 9 目。也就是说，传输速率的不断提高，使得偏振模色散所带来的不断增大的时延与 不断减小的比特周期变得越来越可比。在传输速率是2 5 g b i t s 时，这种可比性还不是十分明 显，当传输速率达到l o g b i t s 、4 0 g b i t s 甚至更高时，偏振模色散带来的抖动和误码率将会 严重影响系统的性能。例如，传输距离仅为几百公里时，瞬时群速度时延就有可能超过 l o o p s ，使l o g b i t s 传输信号的眼图完全闭合g z 0 3 。通常认为，偏振模色散值的最大容限值 不能超过比特周期的1 0 ，在第四章中，我们对偏振模色散值进行计算，说明偏振模色散对通 信系统最大传输距离的影响。1 9 9 6 年，贝尔实验室调查发现，在1 0 0 0 例已铺设的光纤系统中 有8 0 的光纤偏振模色散值低于0 8p s ，枷，有2 5 的光纤偏振模色散值低于 0 2 p s 4 k m 。对于一个传输距离为3 0 0 公里，功率损耗为l d 8 ，衰落几率为每年3 0 分钟的传 输系统，在已铺设的光纤中，有2 0 不能进行l o g b i t s 信号传输，有7 5 不能进行4 0 g b i t s 信号传输。 图1 _ 1比特率与偏振模色散效应的关系 1 1 2 研究现状及意义 既然偏振模色散不可消除，人们自然就会想到去补偿它。正是由于偏振模色散的随机性， 将使偏振模色散成为限制光纤传输容量的最终因素，减小和控制偏振模色散也变得越来越重 要，偏振模色散是随机现象，对通信系统的影响主要存在两方面2 1 日：一方面是发生概率小 4 第一章绪论 的大偏振模色散对系统造成的；另一方面是随着i d m 传输系统的广泛应用而带来的问题，这是 由于在w d m 系统中，偏振模色散对不同信道的影响是独立的，我们需要对这些信道分别进行补 偿，因此增加了补偿的复杂性。认识到偏振模色散现象对传输系统的危害，目前对偏振模色散 的补偿也正成为研究的热点2 2 lk 2 3 ) k 2 4 l 2 5 日2 6 l 2 7 日。多数偏振模色散只能补 偿一阶偏振模色散，目前也出现一些对高阶偏振模色散的补偿方法，这些方法仍处在实验室研 究阶段。自从1 9 9 8 年以来，研究偏振模色散的文章逐年递增，至2 0 0 1 年，在i e e e 上可检索 到的关于偏振模色散的文章达i 0 1 篇2 8 l 2 9 目。此后，人们逐渐开始将研究的重点转向偏 振模色散的补偿问题，尤其是偏振模色散补偿器的实用化问题，更加成为偏振模色散研究的难 点和热点k 3 0 3 3 1b 3 2 目。目前，市场上有偏振模色散补偿器这样的产品，象c o r n i n g 、 j d s u n i p h a s e 、n e w f o c u s 等公司都有产品出售，但是价格非常昂贵，且随着补偿的速率的增 高，价格差别非常大。 因此，我们对偏振模色散进行理论和实验研究，首次采用f _ p 半导体激光器进行偏振模色 散补偿。首先，对f - p 半导体激光器的注入锁定特性及其对t e 模的偏向性进行研究，在了解 这些特性的基础上，我们对串扰现象及偏振模色散补偿进行研究。f - p 半导体激光器补偿法主 要基于下面的思路进行研究：利用f - p 半导体激光器的注入锁定特性，将数据和时钟信号同时 注入f p 半导体激光器，使在输入端有d o d 值的数据在时钟的控制下得到恢复9 3 3 l 3 4 l 世3 5 习匝3 6 习匝3 7 盈。 1 2 光时分复用技术 1 2 1 研究背景 在光纤技术出现之前就存在网络。第代网络主要建构在铜线和微波技术之上，如：以太 网、数字网络结构( d n a ) 等。第二代网络虽然采用了光纤，但仍是传统结构，如广域网中的 联结点由原来的铜线或微波变为由光纤替代，再如f d d i 技术也属于第二代网络。基于物理层 的全光网络由于其独特的特性成为第三代网络。随着人类社会信息化时代的临近，发展迅速的 各种新型业务对通信网的带宽和容量提出了更高的要求。1 9 7 6 年，在美国的亚特兰大建成了 世界上第一条商用光纤通信系统，其传输速率是4 5 m b i t s 3 8 a 。光时分复用( o p t i c a l t i m e - d i v i s i o nm u l t i p l e x i n g ) 和波分复用( 眦v e l e n g t h d i v i s i o nm u l t i p l e x i n g ) 这两种传输 技术应运而生e 3 9 目。由于波分复用技术能用相对简单的技术充分挖掘光纤的可用带宽，而 且成本比较低廉，因此得到了迅猛的发展9 4 0 j k 4 1 目k 4 2 目4 3 目。但要使单信道速率进一 步提升，使系统总容量进一步提高，光时分复用技术表现出独有的技术优势4 4 日4 5 日，在 过去1 0 年里，光时分复用网络容量比过去增长了大约5 0 倍。光时分复用与波分复用最主要的 区别在于前者采用单一光波长传输，而后者采用多波长传输，由此形成了两种截然不同的技术 路线，由于传输技术的不同导致了组网体制的不同，所以在未来的全光网中光交换技术是采用 第一章绪论 基于波分复用的电路交换组网还是采用基于光时分复用的时隙交换来组网是目前的研究热点之 一k 4 6 日k 4 7 目4 8 目k 4 9 目。 在光时分复用系统中，采用单光波长传输，它的关键技术包括： 高重复率超短光脉冲源； 超短光脉冲传输技术； 时钟提取技术； 光时分解复用技术； 全光中继再生技术。 目前高速光开关技术是上述这些光时分复用信号处理功能的基础，时分解复用器本质上就 是高速的“与”门开关，而电开关采用的是“异或”门开关，从这一点上来说，高速光开关比 电开关更简单一些。其它的各项光时分复用信号处理大多采用高速光开关与其他技术相结合。 因此，时分复用光开关技术是光时分复用系统与网络的核心技术之一，它是确保时分复用信号 解复用与节点处理的关键。在光时分复用传输系统中，脉冲宽度应为比特间隔的i 4 l 3 ，脉冲宽度决定了传输系统的容量。近年来采用e l e c t r o a b s o r p t i o nm o d u l a t o r s ( e 脒) 作为光开关引起人们的广泛关注5 0 目5 1 日，因为这种器件有许多优点，诸如：体积小易于 集成、消光比大于2 0 d b 及调制技术比较成熟等。我们实验室在进行i 0 0 公里4 0 g b i t s 的光时 分复用传输系统实验时，就采用e a m 将4 0 g b i t l s 的信号解复用成为l o g b i t s 的信号。 1 2 2 研究现状及意义 光时分复用技术被认为是一个长远的网络技术，它以其更具优势的组网方式，为未来的全 光网络提供基于光时分复用技术的网络解决方案5 2 k 5 3 l 。其优点包括：对数据速率和业 务种类的透明性和可扩展陛；提供从姗z 到t h z 任意速率等级的业务接入；无需集中式资源分 配和路由管理。它的这些特点使之作为未来的全光网络技术方案更具吸引力，光时分复用系统 的许多关键技术不仅可以用于通信系统，同样也可以用于其它研究领域，例如，物理、化学、 生物及医学等。因而，开展这方面的研究不仅可以推动信息领域内的科学进步，还可以带动其 它一大批相关学科领域的研究。我们实验室进行的4 0 g b i t s 的光时分复用传输系统实验为下 一步搭建l o o g b i t s 的光时分复用网络进行理论和实践的积累。此外，本文通过对光时分复用 网络和波分复用网络中逗留时间问题的分析比较，论述了光时分复用较波分复用在逗留时间上 更具有优势，为光时分复用技术的发展提供了又一个有力佐证，进一步说明未来全光网的发展 需要使高速光时分复用干线和波分复用网络相互结合，扬长避短，以建设高速、大容量、性价 比合理的全光网络e 5 4 5 5 日。 第一章绪论 1 3 本论文的主要工作 通过对偏振模色散的各种测最方法的比较，应用琼斯矩阵特征分析法对光纤进行大量 的测量分析，发现随着光纤长度的变化，差分群时延的平均值也随之变化，而且光纤 长度越长，差分群时延的平均值越大，两者之间不满足线性关系，差分群时延值符合 m a x w e l l i a n 分布。 从理论和实验上分别对偏振模色散进行仿真和模拟，制做偏振模色散模拟器，为进一 步实现偏振模色散的补偿做好准备工作。 研究了采用啁啾光纤光栅对色散传输系统的补偿作用。 由于卜p 半导体激光器是多模激光器，我们研究其多模注入锁定特性，首次实现四模 注入锁定，并对f - p 半导体激光器模式之间的串扰现象进行研究。 首次提出运用f - p 半导体激光器对偏振模色散进行补偿。具体来说，利用卜p 半导体 激光器的注入锁定特性，将数据和时钟信号同时注入f - p 半导体激光器，使在输入端 有差分群时延值的数据在时钟的控制下得到恢复。 首次运用排队论知识分析指出：在未来全光网中的组建中，光时分复用系统比波分复 用系统在节点处的逗留时间短，而且在波分复用系统中所用的波长数越多，逗留时间 就越长，从这一点来看，光时分复用技术组网比波分复用技术组网占有不可比拟的优 势k 5 6 目。 参与研究了4 xi o g m t s 、i 0 0 公里的光时分复用传输系统实验，从事系统联调和系 统测试工作口5 7 目。 1 4 本论文的结构安排 本论文分为两个部分。第一部分是对高速光通信中的偏振模色散的研究，包括第二章、第 三章和第四章；第二部分是对光时分复用技术的研究，包括第五章。 在第二章中，首先介绍了偏振模色散的起源、定义以及产生双折射的各种来源，然后全面 系统地介绍了偏振模色散的各种测量方法，从理论和实验上指出用琼斯矩阵特征分析法测量偏 振模色散值是一种非常行之有效的方法。国际上一些标准组织，如i e c 、t i a 和i t u 都考虑了 制定这种随机性色散的统计特性和相应的测试方法。网络铺设者很早就意识到情况的危险性： 偏振模色散会危及到整个带宽的升级，特别是发生概率小、偏振模色散值大的偏振模色散现象 更是如此。在越来越多的测试中，人们都已经认识到对现有网络进行偏振模色散测试是非常重 要的。 在第三章中，我们在实验室用偏振模色散模拟器验证数学分析和仿真的结果，并用来进一 步进行偏振模色散补偿。数学仿真有时不能完全描述物理器件的特性，需要器件的模拟来验证 第一章绪论 物理现象，并且模拟器比仿真更加快速、直接、有效。本章先对偏振模色散进行数学仿真，进 而用保偏光纤级联的方法对其进行模拟。 在第四章中，对偏振模色散的补偿进行研究。比较了各种不同的补偿方法首次提出用f p 半导体激光器法对偏振模色散进行补偿。光纤的内部结构不对称，或是加在波导管上的外部 压力都会导致偏振模色散现象。光纤中的双折射会导致光束在两条互相垂直的坐标轴上传播， 产生一快一慢两束光。偏振模色散所产生的数字信号会增加比特率，从而限制了系统的带宽。 而偏振模色散所产生的模拟数字信号则会导致失真，从而限制了信道的数量。偏振模色散会展 宽整条光纤上的脉冲，脉宽展宽可从系统中的功率损耗上看出来，它直接影响到损耗的安全极 限，从而影响整个系统的运行。 在第五章中，首先介绍了光时分复用( o p t i c a lt i m e - d i v i s i o nm u l t i p l e x i n g ) 技术，接着 论述了光时分复用从系统到网络的发展及现状，指出光时分复用在许多方面具有不可替代的优 势，从而说明在未来全光网的建设中光时分复用技术将占有非常重要的地位。运用排队论的知 识，从理论上分析比较了在排队时光时分复用技术( o t d m ) 较光波分复用技术( w d m ) 在逗留时间 上更具有优势，指出未来全光网的建设应该走光时分复用和波分复用结合的道路。 下面我们对以上这些工作分别进行详细介绍。 参考文献 衄tc c a n n o n ，d l p o p e ，a n dd d s e l l ，i e e et r a n s c o m m u n ，v 0 1 2 6 ，p p 1 0 4 5 ，1 9 7 8 2 a s c h o p f i i n ，a n de ta l ，“r e a l i z a t i o no f ac o m m e r c i a l1 0 g b i t st d m t r a n s m i s s i o ns y s t e m ，”i c c t 9 6 ， v 0 1 1 ，p p 7 9 - 8 2 ，1 9 9 6 3 目p k a w a ja n dc r m e n y u k ，“p o l a d z a t i o nm o d ed i s p e r s i o n ，d e c o r r e l a t i o n ，a n dd i f f u s i o ni n o p t i c a lf i b e r sw i t hr a n d o m l yv a r y i n gb i r e f r i n g e n c e ，”j l i g h t w a v et e c l l i l 0 1 ，v 0 1 1 4 ，n o 2 ，f e b ，p p 1 4 8 - 1 5 7 1 9 9 6 e 4 ) lc d p o o l ea n dr e w a n g e r , p h e n o m e n o l o g l c a la p p r o a c ht op o l a r i z a t i o nd i s p e r s i o ni nl o n g s i n g l e - m o d ef i b e r s ，”e l e c t r o n l e t t ，v o i 2 2 ，p p 1 0 2 9 1 0 3 0 ，1 9 8 6 k 5 目d a n d r a s c i a n i ，rc u r t i ，f m a t a r a , a n db d a i n o ，“m e a s u r e m e n to ft h eg r o u p - d e l a yd i f f e r e n c e b e t w e e nt h ep r i n c i p a ls t a t e so fp o l a r i z a t i o no nai o w - b l r e f r i n g e n c et e r m s 订i a lf i b e rc a b l e ，”o p t l e f t ，、r 0 1 1 2 。p p 8 4 4 8 4 6 ，1 9 8 7 6 ns b e r g a n o ，c d p o o l e ，a n dr e w a g n e r , “i n v e s t i g a t i o no fp o l a r i z a t i o nd i s p e r s i o ni nl o n g l e n g t h so f s i n g l e m o d ef i b e ru s i n gm u l t i l o n g i t u d i n a lm o d el a s e r s ，”j l i g h t w a v et e c h n 0 1 ，v o l 5 ，f e b ，p p 1 6 1 8 - 1 6 2 2 1 9 8 7 7 lc d p o o l e ，“s t a t i s t i c a lt r e a t m e n to fp 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 ef i b e b ”o p t l e t t ，v 0 1 1 3 ，p p 6 8 7 - 6 8 9 ，1 9 8 8 匿8 丑f c u m ，b d a i n o ，q m a n ，fm a t e r a ，a n dc gs o m e d a , “c o n c a t e n a t i o no f p o l a r i z a t i o n - d i s p e r s i o n i ns i n g l e - m o d ef i b e r s ，”e l e c t r o n l e t t ，v 0 1 2 5 ，p p 2 9 0 - 2 9 1 ，1 9 8 9 k 9 日c d p o o l e ，“m e a s u r e m e n to fp o l a r i z a t i o n - m o d ed i s p e r s i o ni ns i n g l e - m o d ef i b e r sw i t hr a n d o m m o d ec o u p l i n g ，”o p t l e t t ，v o l l 4 ，p p 5 2 3 - 5 2 5 ，1 9 8 9 1 0 日f c u r t i ，b d a i n o ，gd em a r c h i s ，a n df - m a t e r a , “s t a t i s t i c a lt r e a t m e n to ft h ee v o l u t i o no ft h e p 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 ni ns i n g l e - m o d ef i b e r s ，”j l i g h t w a v et e c h n 0 1 ，v 0 1 8 ，p p 1 1 6 2 1 1 6 5 ，1 9 9 0 第一章绪论 k1 1 目c d p e e l e ，j h w i n t e r s ，a n dj an a g e l ， d y n a m i c a le q u a t i o nf o rp o l a r i z a t i o nd i s p e r s i o n ，”o p t l e t t ，v 0 1 6 ，p p 3 7 2 3 7 4 ，1 9 9 i 1 2 目s ，b e t t i ，fc u r t i ，gd em a r e h i s ，e i a n n o n e ，a n dem a t e r a , “e v o l u t i o no f t h eb a n d w i d t ho f t h e p 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 ni ns i n g l e m o d ef i b e r s ，”o p t , l e t t ，v 0 1 1 6 ，p p 4 6 7 - 4 6 9 ，1 9 9 1 1 3 目c r m e n y u ka n dp k w a i ， p o l a r i z a t i o ne v o l u t i o na n dd i s p e r s i o ni nf i b e r sw i t hs p a t i a l l yv a r y i n g b i r e f r i n g e n c e ，”j o p t s o c a m b ，v 0 1 1 1 ，p p 1 2 8 8 1 2 9 6 ，1 9 9 4 1 4b ek a w a ia n dc r m e n y u k ， p o l a r i z a t i o nd e c o r r e l a t i o ni nf i b e r sr a n d o m l yv a r y i n g b i r e f r i n g e n e e , ”o p t l e t t ，v o l1 9 ，p p 1 5 】7 1 5 】9 ，1 9 9 4 1 5 目yn a m i h a r a , tk a w a z a w aa n dh w a k a b a y a s h i ，“p o l a r i z a t i o nm o d ed i s p e r s i o nm e a s u r e sj n1 5 2 0 k me d f as y s t e m ，”e l e c t r o n l e t t ，v 0 1 2 8 ，p p 8 8 1 8 8 2 ，1 9 9 2 1 6 日a g a l t a r o s s aa n dm s c h i a n o ，“c o m p l e t ec h a r a c t e r i z a t i o no 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 e r b i u md o p e do p t i c a la m p l i f e r s ，”e l e c t r o n l e t t ，v o l t2 8 ，p p 2 1 4 3 ，2 1 4 4 ，1 9 9 2 ；a l s oi na g a l t a r o s s a , “c o m m e n t ：p o l a r i z a t i o nm o d ed i s p e r s i o ni n1 5 2 0e d f as y s t e m ，”e l e c t r o n l e t t ，v 0 1 2 9 ，p p 5 6 4 5 6 5 ， 1 9 9 3 k1 7 日wk b u m s ，r em o e l l e r , a n dc c h e n ， d e p o l a r i z a r t i o ni nas i n g l e m e d eo p t i e a lf i b e r , ”j l i g h t w a r e t e c h n 0 1 ，v b ll t l ，p p 4 4 5 0 ，1 9 8 3 e1 8 gj f o s c h i n ia n dc d p e e l e ，“s t a t i s t i c a it h e o r yo f p o l a r i z a t i u nd i s p e r s i o ni ns i n g l em o d ef i b e r s ，” j l i g h t w a v et e c h n 0 1 ，v o l | 9 ，p p 1 4 3 9 1 4 5 6 ，1 9 9 1 1 9 d e n i sp e n n i n c k x ，a n d c e n tm o r e n a s ，“j o n e sm a t r i xo 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 ，”o p t l e t t ， v b l 2 4 ，n o 1 3 ，p p 8 7 5 - 8 7 7 ，1 9 9 9 k2 0 目b c l e s c a , j p t h i e r y , a n de b m y e r e ，“i m p a c to fp o l a r i z a t i o nm o d ed i s p e r s i o no n1 0g b s t e r r e s t r i a ls y s t e m so v e rn o n d i s p e r s i o n - s h i r e df i b e r s ，”e l e c t r o n l e t t ，v b i ，3 1 ，p p 1 5 9 4 ，1 9 9 5 口2 1 日a l a n e w i l l n e r , “p m di no p t i c a lc o m m u n i c a t i o n s ，”h o l e yf i b e r sa n dp h o t o n i c c r y s t a l s p o l a r i z a t i o nm o d ed i s p e r s i o n p h o t o n i c st i m e f r e q u e n c ym e a s u r e m e n ta n dc o n t r o l ，2 0 0 3d i g e s t o f t h el e e ss u m m e rt o p i c a lm e e t i n g s 。1 4 - 1 6j u l y , p p 9 9 - 1 0 0 ，2 0 0 3 k2 2 目h e n r i ks u n n e r u d ，c h o n 西i nx i e ，m a g n u sk a r l s s o n ，a n dp e t e ra a n d r e k s o n ，“ac o m p a r i s o n b e t w e e nd i f f e r e n tp m dc o m p e n s a t i o nt e c h n i q u e s ，”j l i g i i t w a v et e c h n 0 1 ，v 0 1 2 0 ，n o 3 ，p p 3 6 8 3 7 8 ， 2 0 0 2 k 2 3 目l 一s y a n ，q y u ，tl u o ，a e w i l i n e r , a n dx s t e v ey a o ，“c o m p e n s a t i o no fh i g h e ro r d e r p o l a r i z a t i o n m o d ed i s p e r s i o nu s i n gp h a s em