偏振模色散补偿器制造技术

用于补偿光传输系统中的一阶偏振模色散的方法和装置。所述装置具有：偏振控制器，用于将光纤传输的光信号的各偏振组元变换为正交偏振状态；可变延迟线，用于在各偏振状态之间引入可变差分时延并且用于产生对其进行了光纤ＰＭＤ补偿的输出光信号；以及反馈单元，用于调节偏振控制器和可变延迟线，以便对光纤的ＰＭＤ的变化进行补偿，反馈单元包括用于产生多个独立控制信号以便独立地控制偏振控制器和可变延迟线的各执行元件的装置。本发明专利技术缩短了执行元件的响应时间并减少了用于控制所述装置的算法的复杂性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
专利
本专利技术一般涉及光传输领域。更具体地说(但不是限制)，本专利技术涉及光传输系统中用于补偿一阶偏振模色散的方法和装置。先有技术说明偏振模色散(PMD)是由于基本空间模中的偏振模简并性被光纤上小的不对称应力破坏而发生的剩余色散。这种色散可能高到足以在包括光纤的光传输系统中诱发眼图闭合度补偿(eye-closurepenalties)。当锐光谱光信号(例如在WDM(波分复用)传输中所用的信号)沿光纤传输时，所述信号可以描述为包括最快和最慢的偏振模，也称为主偏振态(PSP)。这些状态之间的微分群延迟因加在光纤上的外部条件的随机改变(例如，温度，湿度等的变化)而有所不同。因此，就可观察到通过光传输系统发送的信号的偏振衰落。对光传输系统中衰落问题的一个建议的解决方案就是总是发射一种PSP的光线(见T.Ono，S.Yamazaki，H.Shimizu and H.Emura，Polarization Control method for Suppressing Polarization ModeDispersion in Optical Transmission System，Journal of LightwaveTechnology，vol.12，pages 891-898，1994)。但测量和监控输入的PSP需要利用光纤并且在光纤的两端之间通信，而在许多应用中，这会是个重大的问题。一般来说，避免光传输系统中衰落的现有方法有两个相关问题主偏振态的随机波动和微分群延迟的随机波动。能部分解决衰落问题的一种已知方法包括将一个形式为单一线性双折射元件的补偿器(例如高双折射光纤)引入到传输系统中，所述元件具有等于光纤的偏振模色散(PMD)的延迟，即，沿光纤的微分群延迟(DGD)的平均值(见T.Takahashi，T.Imai and M.Aiki，Automatic CompensationTechnique for Timewise Fluctuating Polarization ModeDispersion in In-line Amplifier Systems，Electronic Letters，vol.30，no.4，page 348，February，1994，以及R.Noe，D.Sandel，M.Yoshida-Dierolf和其它人，Polarization Mode DispersionCompensation at 10，20 and 40Gb/s with various OpticalEqualizers，Journal of Lightwave Technology，vol.17，no.9，page1602，September，1999)。偏振变换器使光纤的偏振主模(PSP)与延迟元件的偏振主模相匹配，以便从其中一个的延迟中减去另一个的延迟。此方法的一个缺点是仅对DGD的平均值作了补偿。而且，当光纤的DGD变小时，补偿器会实际上降低光传输系统的性能。使用可变延迟元件可以克服这些缺点(例如，见上述R.Noe等人的出版物，以及B.W.Hakki，Polarization Mode DispersionCompensation By Phase Diversity Detection，IEEE PhotonicsTechnology Letters，vol.9，no.1，page 121，January，1997；F.Heismann，D.A.Fishman and d.L.Wilson，Automatic Compensationof First-Order Polarization Mode Dispersion in a 10Gb/sTransmission System，ECOC’98，Madrid，Spain，pages 529-530，September，1998；以及美国专利No.5,930,414)。这种方法仍有一个问题就是如何控制偏振变换器来自动进行轴线的调节。一种建议的解决方案涉及在接收器中分离部分光信号并测量其偏振度(见S.Lamp，J-P.Thiery，D.Pennickx，J_P.Hamaide，J-P.Soigne，B.Desthieux，J.Le Briand，L.Mane and P.Gavignet，Field OpticalPMD Compensation at 10Gb/s Over Installed Fiber Totalling 35psof ECOC 2000，Munich，Germany，pages 207-208，September，2000)。以上提到的美国专利No.5,930,414提出了对此问题的又一个解决方案。此专利说明了一种自动补偿一阶PMD的方法和装置，所述方法和装置基于在光传输系统的末端引入作为可变延迟线的可变双折射元件。偏振变换器使光纤的输出主偏振态对准到可变延迟线的轴线。对准是基于对通过光纤传播的光信息信号中所含有的多个频率成分进行幅度测量而自动完成的。此过程避免了控制系统中的多义性，控制系统可以跟踪偏振状态到对应于RF功率局部最大值而不是绝对最大值的情况。通常，当光传输系统的偏振状态迅速变化时在许多现有的补偿方法中就会发生问题，且补偿器的响应时间极限也限制了它跟随这些变化的能力。经常是，响应时间太长，以致光传输系统不能保持其同步。在各种建议的补偿装置中限制响应时间的主要因素包括装置的执行元件中所用材料的响应时间，以及用来控制装置工作的算法的复杂性。在这方面，已知的补偿装置通常测量少数几个参数，然后用它们作为给执行元件的反馈信号。一般，反馈信号来自于光谱滤波(1/(2T)和1/(4T)的功率信号，其中T是系统时钟频率的周期)，误码率，或偏振度。例如，在美国专利No.5,930,414中，以同一高频颤动频率调制所有执行元件，并且通过检测到的信号的相位将所述各执行元件相互区别。如果使用多于两个的执行元件，则独立参数的数量必需小于执行元件的数量。如果有三个或三个以上的执行元件，使各对执行元件同步就可克服此困难。所以，需要有一种补偿光传输系统中偏振模色散的方法和装置，它应能减小装置中所用执行元件的响应时间和降低用来控制装置的算法的整体复杂性。专利技术概述本专利技术提供一种补偿光传输系统中偏振模色散的方法和装置，和已知补偿装置相比，它缩短用于装置中的执行元件的响应时间；并且同时降低用来控制所述装置的算法的复杂性。按照本专利技术的一个方面，用于补偿在光传输系统的光纤中发生的偏振模色散(PMD)的装置包括偏振控制器，用于将光纤传输的输入光信号的各偏振组元变换为正交偏振状态；可变延迟线，用于在各偏振状态之间引入可变差分时延并用于产生对其在光纤的PMD方面进行了补偿的输出光信号；以及反馈单元，用于调节偏振控制器和可变延迟线，以便对光纤中PMD的变化进行调节，反馈单元包括用于产生多个独立控制信号的装置，所述多个独立控制信号用于独立地控制偏振控制器和可变延迟线的各执行元件。在本专利技术中，独立控制信号与PMD补偿装置的每个执行元件相关联。因此，可以使所有执行元件同时工作，这显著地缩短了补偿装置的整体响应时间。因此，本专利技术的补偿装置能更好地跟踪本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对在光传输系统的光纤中发生的偏振模色散进行补偿的装置，它包括：偏振控制器，用于将所述光纤传输的光信号的各偏振组元变换为正交偏振状态；可变延迟线，用于在所述各偏振状态之间引入可变差分时延并用于产生对其进行了光纤偏振模色 散补偿的输出光信号；以及反馈单元，用于调节所述偏振控制器和所述可变延迟线，以便对所述光纤中所述偏振模色散的变化进行补偿，所述反馈单元包括用于产生多个独立控制信号以独立地控制所述偏振控制器和所述可变延迟线的执行元件的装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JP冯德维德，LCB利纳雷斯，GV德法里亚，
申请(专利权)人：艾利森电讯公司，
类型：发明
国别省市：BR[巴西]