[发明专利]波分复用系统中一种补偿偏振模色散的方法

说明书

技术领域

本发明属于波分复用糸统中一种补偿偏振模色散的方法。 

背景技术

当信号在单模光纤传输时，光波分解成二个相互垂直的偏振分量，称为偏振模。用石英玻璃制造的通讯用光纤，由于各种原因导致光纤中圆对称性结构被破坏成椭圆芯径，产生非圆对称应力，结果使得两个相互垂直的偏振模的群速度不一致，这种现象称为偏振模色散(PMD)。偏振模色散对传输的影响很大，因此必需对此进行补偿，当前对单模光纤的偏振模色散补偿技术大体分为电补偿、光电补偿和光补偿。 

偏振模色散(PMD)是高速光纤通信系统进一步发展的一个重要制约因素，特别是在波分复用系统(WDM)中，对于多信道的补偿，采用单信道PMD补偿器受到偏振主态(PSP)带宽的限制，不能对所有信道进行有效的补偿；另外，由于WDM系统存在四波混频和交叉相位调制等非线性效应，光纤呈现非线性双折射现象，光纤中光波的偏振态以及光纤的PSP的方向变化是随机的，这使得一阶PMD补偿器在波分复用系统中对PMD的补偿效果变差。因而波分复用系统多信道的PMD补偿成为急需解决的关键技术。目前对波分复用系统多信道的PMD补偿，仍采用对解复用下来的每一路信号用单信道PMD补偿技术，采用较多的补偿器，缺点是除成本太大外，同时增加了系统的复杂度，补偿效果较差，尤其是不能有效、快速、实时的进行补偿。补偿结果往往是在改善一个信道性能的同时会恶化其它信道。有人提出了在接收机端使用几个共享PMDC对WDM系统的PMD进行抑制的方案，还有人提出将前向纠错引入WDM中以缓解PMD对系统的影响的方案。然而，这些方案都或多或少的有些缺陷。因此，到目前为止，如何同时补偿多信道的PMD仍是一个很有挑战性的难题。 

发明内容

本发明的目的是提供波分复用系统中一种补偿偏振模色散的方法，能动态地、有效地、快速地、实时地对波分复用系统中多信道的偏振模色散补偿，采用对最差信道进行补偿，使最差信道的性能最好，只使用一个补偿器对所有信道同时进行补偿，在补偿最坏信道的同时，保障其他信道的性能，有极大地节省成本的优点。

为此，本发明的方法是： 

(1)将光纤通讯线路中的不同波长的光信号复用到一个信道中； 

(2)对从光复用器输出经过一段距离的光纤链路传输后的偏振模色散用补偿器进行补偿； 

(3)将补偿后的光信号解复用为原来的不同波长的光信号； 

(4)用计算控制装置分别计算每路的偏振度值并进行比较，选取最差偏振度值的信道进行最差信道补偿，由计算控制装置采用控制算法控制补偿器再重新进行补偿，在补偿最差信道的同时保证其它信道的性能，表示为： 

MAXparameters∈P(MIXj(functionj))]]>

其中，j表示第j个信道，“function”是目标函数，在PMD补偿系统中是DOP，“parameters”指偏振控制器中的波片角度，或者双折射的大小，P是指“parameters”所在的范围。 

补偿前，计算机以所设定的一个偏振度值作为程序的阈值，补偿开始后，计算机读取解复用器后面每一信道的偏振度值加以比较，选取偏振度值最小的那一信道作为起始搜索点进行搜索，计算机依据含有粒子群优化算法公式的程序改变电控偏振控制器的输入控制电压和可变差分时延线的大小，分别控制电控偏振控制器和可变时延线使得这一信道的偏振度值提高，最后控制程序会判断这一偏振度值是否达到或者超过阈值，若是，则完成这一信道的自动补偿；若没有达到或者超过阈值，则需要重新搜索最佳点，重新开始程序进行补偿；如果有其他信道的偏振度值小于阈值，则重新启动程序，对这一信道进行补偿；最后使得所有信道的补偿效果都比较好，从而保证在补偿最差信道的同时保证其他信道的性能不受影响。 

上述方法实现了本发明的目的。