依照本发明专利技术，提供了一种具有在高比特率和跨越一频率范围上提供增强的补偿的多次ＰＭＤ补偿器的光纤传输系统。特别地，ＰＭＤ由一系列链接的元件补偿，每个元件被设置得用于补偿ＰＭＤ的泰勒级数近似值的逐次增加的阶项的影响。更佳地，每个元件包括一偏振控制器和一特定阶次的微分色散元件。在一示例中，一阶微分色散元件可为一标准微分群延迟（ＤＧＤ）元件。二阶元件可为一微分群速色散元件，而三阶元件可为微分色散斜率元件。在不同的实施例中，这些不同的阶次的微分色散元件可以是固定的或者是可调的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光纤传输系统，特别涉及一种具有一补偿器的传输系统，该补偿器用于减少偏振模色散的多阶影响。
技术介绍
光纤传输系统正在开始实现其快速传输大量信息的巨大潜力。本质上，光学传输系统是由一光信号源和一光纤传输通路组成的，该通路用于将光信号传输至一用于使信号所携带的信息解调的接收器。越来越多地，光信号为包括多个不同的波长信道的波分复用信号(WDM或DWDM信号)。在每个信道中，信息典型地是以一光学脉冲序列的形式传输的。偏振模色散补偿器是光学传输系统中具有潜在重要性的元件。当一信号的不同正交偏振分量具有不同的传播延迟时，偏振模色散(PMD)就会产生。光纤和光学元件中的瑕疵能产生偏振分量的不同延迟。这些不同的延迟能使传输光脉冲的形状失真。PMD是在高比特传输速率中，特别是40Gb/s或更高的传输速率中，越来越受到关注的问题。此外，因为PMD可随着频率而改变，对在宽频范围内传输光信号的系统进行补偿也越来越困难。因此，具有改善了PMD补偿的光纤传输系统是十分需要的。
技术实现思路
依照本专利技术，提供了一种具有多阶PMD补偿的光纤传输系统，用以在高比特率下和在一频率变化的范围内提供增强的补偿。特别地，PMD由一连串链接起来的组件补偿，每个组件设置得用以补偿PMD泰勒级数近似值的相继更高的阶项。更佳地，每个组件包括一偏振控制器和一特定阶项的微分色散元件。在一示例中，一阶微分色散元件可为一标准的微分群延迟(DGD)元件。二阶元件可为一微分群速色散元件，三阶元件可为微分色散斜率元件。在不同的实施例中，这些各种阶数的微分色散元件可以是固定的或者是可调谐的元件。附图说明结合附图、考虑下面将要详述的例证性实施例，可以更清楚地理解本专利技术的优点、实质和各种附加的特征。在附图中图1为显示包括有一多阶PMD补偿器的光纤传输系统的示意图；图2为详细描述用于图1实施例的一典型的多阶补偿器的示意图；图3为详细描述用于图1实施例的一可供选择的典型的二阶PMD补偿元件的示意图；图4为详细描述用于图1的实施例中的另一可选择的典型的二阶PMD补偿元件的示意图；及图5-10为用于解释本专利技术的原理和理论的示意图。可以理解，这些图是为了解释本专利技术的内容，且除了图表外，这些图没有按比例绘制。具体实施例方式本描述分为两部分，第I部分描述本专利技术的示意性实施例，第II部分向本领域的普通技术人员详细描述本专利技术的原理以及在其基础上的延伸。I.具有多阶PMD补偿的光传输系统参照附图，图1示意描述了一光纤传输系统10，该系统包括一信息载波脉冲光源11，一传输通路12，由用于传输来自光源11的光信号的光纤组成，一多阶PMD补偿器13，一可自由选择的光接收器14，和一可自由选择的监视器15，监视器15用于将一反馈信号16提供给多阶PMD补偿器13。假设光纤通路12具有不想要的偏振模色散。信号源11、光纤通路12、接收器14和监视器15可为本领域现有的、众所周知的常规装置。多阶PMD补偿器13包括多个补偿组件A，B，C，......，每个补偿组件用于补偿在关于波长的PMD泰勒级数展开式中相继地依次增高的阶项。正如第二部分中所论证的，可将作为角频率ω函数的PMD表示为泰勒级数近似值。依照本专利技术，补偿组件A补偿该级数近似值的第一项的影响，B补偿第二项，C补偿第三项。如果需要，可提供另外的组件以补偿更高阶项的影响。图2详细显示了用于图1系统中的一典型的多阶补偿器13。相继的组件A，B，C补偿在PDM向量的泰勒级数近似值中相继地依次增高的阶项，该PDM向量为某个中心载波频率ω0周围的频率ω的函数。在该泰勒级数近似值中，在比中心频率ω0大一频率增量Δω的频率处的PMD矢量 用一序列阶项的和来近似，我们在其前三项中分别考虑这种近似，即1)在ω0处的PMD矢量，2)在ω0处PMD矢量相对于频率的斜率，3)在ω0处斜率随频率变化的速率。同样也能使用更高的阶项。数学上，在ω0处的PMD向量可用 表示，在ω0处的斜率可用 表示，在ω0处斜率变化的速率可用 表示。因此， 是ω0处的PMD向量， 是 相对于ω的导数在ω0处的值， 是 相对于ω的二次导数在ω0处的值。利用该级数近似值，在ω＝ω0+Δω处的PMD向量可近似为 本专利技术设想用补偿器A补偿 的影响，用补偿器B补偿τ→ω(ω0)Δω]]>的影响，用补偿器C补偿τ→ωω(ω0)Δω22]]>的影响。更高次项通常可以忽略，但如果要求补偿，它们也是可以被补偿的。下面，组件A、B和C将包括具有色散的特殊元件，当光通过光学部件或光纤时，不同的频率(波长)会得到不同的时间延迟。色散是由材料的折射率及波导设计对频率的依赖性所引起的。偏振模色散是通过光学部件或光纤的时间延迟对极化的依赖程度。(PMD可以对或可以不对频率有依赖性)。偏振模色散和色散是相关的，它们都反映了通过光纤或光学部件时的时间延迟。与偏振模色散相似，色散的效果可由将模式传播常数β在载波频率ω0附近展开为泰勒级数来解释 这里，我们定义βω为一阶色散，或者更准确地，为“一阶相位速度色散”，它决定了群速或延迟，βωω为二阶色散(或群速色散，或者有时简称为色散)，βωωω为三阶色散(或称色散斜率)。在下文中，一特定阶的微分色散将参照这样一种情况，即当通过一光学元件传输时，两正交的偏振经历该阶次的不同色散。第一组件A只需是一常规的的一阶PMD补偿器，例如微分光学延迟线，在此，两正交偏振经历不同的光学延迟(一阶色散)。微分延迟线可由一偏振控制器20A、一偏振光束分裂器21A、一延迟元件22A和一偏振光束组合器23A构成。反射镜24A和25A可将被分裂的光束导向它们适当的通路。偏振控制器20A旋转偏振以使得来自光纤的以较快速度传输的偏振分量被导入到补偿器的慢速通路，而来自光纤的以较慢速度传输的偏振分量进入补偿器的快速通路。正如H.Sunnerud等人在Journalof Lightwave Technology，2002年卷20，2204-2219页中所描述的那样，选择延迟元件22A使之补偿在中心载波频率ω0处的偏振色散，或使之补偿在期望的带宽(例如，信号的带宽)上的平均值 F.Heismann等人在1998年529-530页的Proceedings of the European Conference on OpticalCommunication中进一步详细描述了常规的一阶PMD补偿器的结构和操作。一微分光学延迟线同样可以通过在两个偏振通路上安置延迟来构造，只要光学延迟不同就可以。正如T.Takahashi等人在1994年卷30，348-349页的Electronics Letters，中描述的那样，作为另一选择，一个一阶PMD补偿器也可由一个后接有一段偏振维持(PM)光纤的偏振控制器构成。第二组件B为一二阶PMD补偿器，它依照PMD向量项对于频率的斜率 对PMD进行补偿。除了组件B提供二阶微分色散，而不是提本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光纤传输系统，其包括：一在包括载波频率ω↓［０］的频率范围内工作的光源，一用于传输光的光纤传输通路，该通路遭受有不想要的偏振模式色散（ＰＭＤ）；及一偏振模式色散补偿器，用于减少ＰＭＤ的影响，该补偿器包括多个补偿元 件，每个不同的补偿元件被设置得用以补偿在ω↓［０］处ＰＭＤ的逐阶增高的阶项。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：林E尼尔森，
申请(专利权)人：美国飞泰尔有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。