最新偏振模色散测试仪是用来测试偏振模色散的
问题七偏振模色散pmd测试的干涉测量法的介绍

1. 基于 PMD 值考虑的测量长度:
>10000KM >10000KM
>10000KM
理想 PMD 系数:0.05 ps/km1/2
2. 基于功率范围考虑的测量长度 0-200KM
0-200KM
0-200KM
典型损耗系数: 0.22db/KM
表三
从表二及表三中我们可以看到,以上设备在对光缆进行单盘测试及对长途光纤
干涉测量法缺点:无波长依赖信息
三、基于干涉测量法的几种偏振模色散测试设备 干涉测量法在目前得到了较为广泛的使用。其中包括 Perkin Elmer(EG&G),
EXFO,GN Nettest (Photonetics)等几家公司都采用了迈克尔逊干涉测量(Michelson
Interferometer)技术来研制开发出偏振模色散的测试设备。表一给出了一些设备生 产商及其 PMD 测试设备的列表:
五、结语 干涉测量法是一种简单便捷的偏振模色散测试方法,能够满足光缆单盘测试及
中继链路光纤的测试,已经得到非常广泛的应用并为广大光缆用户所接受。 基于干涉测量法设计出的不同测试设备原理相同,但由于采用了不同的光源及
一些其它技术,在测试结果上会存在一些差异。不同设备基于不同的设计,在构造及 使用上也有一些不同。
Broadband Source
Device under test
Mirror Polarizer
Detection
Analyzer
Scanning mirror
图一
干涉测量法较其它测试方法,有如下许多优点,使其更适应对光纤进行 PMD 测试: 测试速度快 测试范围大 操作简单 测试结果不易受外界干扰 可用于进行精确测量的实验室设备及现场测试的便携式式设备,设备价格适 中
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(2) 标准单模光纤,强模式耦合,长度≥100米,配合单独的标准偏振模色散模拟器;
(3) 高双折射光纤(HiBi)),弱模式耦合。
上述参数如有变化,恕不另行通知。
PMD原理和测试方法

偏振模色散的原理和测试方法分析摘要偏振模色散将引起高速光脉冲畸变制约传输距离是40Gb/s高速光纤通信的主要技术难点之一本文研究了偏振模色散的产生原理对传输光脉冲的影响等问题分析了偏振模色散的三种主要测试方法的测量配置和各自优缺点讨论了每种方法的最佳应用场合一引言光纤的色散引起传输信号的畸变使通信质量下降从而限制了通信容量和通信距离在光纤的损耗已大为降低的今天色散对高速光纤通信的影响就显得更为突出40Gb/s系统和10Gb/s系统相比在光纤传输上的色散效应对系统性能的影响有新的差异特别是偏振模色散Polarization Mode Dispersion,简称PMD的影响难以克服所以在40Gb/s系统技术中必须考虑和研究光纤的色散PMD和非线性的影响等同时由于偏振模色散的测试是比较复杂的问题如何根据其特点比较迅速和准确地测出偏振模色散值从而进行色散补偿将是本文讨论的重点本文作者主要从事高速光传输收发模块的研究开发于2002年11月参加了在上海举行的Tektronix 2002亚太区大型巡回讲座和研讨会针对偏振模色散的最新测试技术这一问题作者与Tektronix公司的偏振模色散测试技术人员工程师作了沟通和交流并在本文中作了比较详细的分析和探讨二色散的原理和分类色散是光纤的一个重要参数降低光纤的色散对增加通信容量延长通信距离发展高速40Gb/s光纤通信和其它新型光纤通信技术都是至关重要的光纤的色散主要由两方面引起一是光源发出的并不是单色光二是调制信号有一定的带宽实际光源发出的光不是单色的而是有一定的波长范围这个范围就是光源的线宽在对光源进行调制时可以认为信号是按照同样的方式对光源谱线中的每一分量进行调制的一般调制带宽比光源窄得多因而可以认为光源的线宽就是已调信号带宽但对高速和线宽极窄的光源情况不一样进入光纤中去的是一个调制了的光谱如果是单模光纤它将激发出基模如果是多模光纤则激发出大量模式由此可以看出光纤中的信号能量是由不同的频率成分和模式成分构成的它们有不同的传播速度从而引起比较复杂的色散现象光纤的色散可以分为下列三类模间色散在多模光纤中即使是同一波长不同模式的光由于传播速度的不同而引起的色散称为模式色散色度色散是指光源光谱中不同波长在光纤中的群延时差所引起的光脉冲展宽现象偏振模色散单模光纤中实际存在偏振方向相互正交的两个基模当光纤存在双折射时这两个模式的传输速度不同而引起的色散称为偏振模色散图1是这三种色散的示意图图1 光纤色散示意图三偏振模色散的原理和特点(1) 偏振模色散的概念双折射与偏振是单模光纤特有的问题单模光纤实际上传输的是两个正交的基模它们的电场各沿x,y方向偏振在理想的光纤中这两个模式有着相同的相位常数它们是互相简并的但实际上光纤总有某种程度的不完善如光纤纤芯的椭圆变形光纤内部的残余应力等将使得两个模式之间的简并被破坏两个模式的相位常数不相等这种现象称为模式双折射由于存在双折射将引起一系列复杂的效应例如由于双折射两模式的群速度不同因而引起偏振色散由于双折射偏振态沿光纤轴向变化外界条件的变化将引起光纤输出偏振态的不稳定这对某些应用场合影响严重光纤的固有偏振模色散是由非圆形纤芯引起构成双折射现象导致的色散而对双折射引起的偏振模色散是由外部因素如机械压力热压力等导致的色散图2是引起偏振模色散的光纤示意图图2 光纤示意图偏振模色散不能避免只能最小化由于光纤存在PMD已经给10Gb/s链路带来了严重限制而在40Gb/s速率上任何器件也有少量的PMD2偏振模色散对于光脉冲的影响偏振模色散具有随机性这与具有确定性的波长色散不同其值与光纤制作工艺材料传输线路长度和应用环境等因素密切相关由于受工艺水平的制约传输链路上使用的每一段光纤结构上存在差异即使同一段光纤也必然存在纵向不均匀性因而PMD 的值也会因光纤而异从工程安装和链路环境看影响因素不仅多而且具有不定性比如环境温度夏冬温差可能达3080昼夜温差也有可能达1030PMD 的大小由这些因素的综合影响决定也具有不确定性是一个随机变量通常所说的PMD 是多少指的是统计平均值在光纤链路上两个正交的偏振模产生的时延差遵守一定的概率密度分布PMD 的值与光纤长度的平方根成反比例的变化因而其单位记作ps km 1/2PMD 和色度色散对系统性能具有相同的影响即引起脉冲展宽从而限制传输速率如图3所示然而PMD 比波长色散小得多对低速率光传输的影响可忽略不计甚至没有列入早先的光纤性能指标之中但是随着系统传输速率的提升偏振模色散的影响逐渐显现出来成为继衰减波长色散之后限制传输速度和距离的又一个重要因素如何减少PMD 的影响是目前国际上研究的热点之一PMD 是一个随机变量其瞬时值随波长时间温度移动和安装条件的变化而变化导致光脉冲展宽量不确定其影响相当于随机的色散它与波长色散发生的机制虽然不同但是对系统性能具有同样的影响因此也有人将偏振模色散称作单模光纤中的多模色散图3 正交偏振模之间产生群时延差 3偏振模色散对于光传输距离的影响 不同时期敷设的光纤PMD 值差别很大10年前应用的光缆受当时光纤工艺水平所限PMD 通常大于2ps/km 1/2有的高达67 ps/km 1/2后来布设的光缆PMD 不大于0.5ps/km 1/2不会对10Gbit/s 速率系统造成限制近年来敷设的光缆多为0.2ps/km 1/2甚至更小最优秀的光纤PMD 已经控制到0.001ps/km 1/2的水平 当两个正交的偏振模之间的时延差δτ达到系统速率一个脉冲时隙的三分之一时将会付出1dB 的信号功率代价由于PMD 的随机统计特性PMD 的瞬时值有可能达到平均值的3倍为了保证信号功率代价低于1dB PMD 的平均值必须小于系统速率一个脉冲时隙的十分之一因为PMD δτ/L 1/2 ps/km 1/2公式1 现在要求δτ1/(10B)设速率为B 的系统受PMD 限制的最大传输距离为L km,则Lδτ/PMD21/(10*B*PMD)2km 公式2早期布设光纤中有一部分对STM16信道速率的系统也产生限制当PMD0.5ps/km1/2时,STM-64系统受PMD限制的传输距离(1dB代价)大约为400km对于40Gbit/s 系统却只有25km如果容许两个正交偏振模之间的时延差达到一个脉冲时隙的三分之一40Gbit/s传输的PMD容限约8.3ps若要保证在任何情况下系统功率代价都不超过1dB 即限定两个偏振模的传输时延差不超过一个脉冲时隙的十分之一则PMD容限只有2.5ps要实现600km以上的长途传输PMD系数就要不高于0.1ps/km1/2根据上述分析可知PMD是重要的限制因素不同速率系统受PMD限制的传输距离可以计算出来利用公式2计算不同速率系统受偏振模色散限制的最大传输距离其结果列于下表1中表1 不同速率系统受PMD限制的最大传输距离受 限 距 离 kmPMDPs/km1/210 Gb/s 20 Gb/s 40 Gb/s 80 Gb/s 160 Gb/s 320 Gb/s 640 Gb/s0.001 100000000 25000000 6250000 1562500 390625 97656.25 24414.060.005 4000000 1000000 250000 62500 15625 3906.25 976.56250.01 1000000 250000 62500 15625 3906.25 976.5625 244.14060.03 111111.11 27777.78 6944.444 1736.111 434.0278 108.5069 27.126749.76562539.06250.05 40000 10000 2500 625 156.250.06 27777.778 6944.444 1736.111 434.0278 108.5069 27.12674 6.7816840.07 20408.163 5102.041 1275.51 318.8776 79.71939 19.92985 4.9824620.08 15625 3906.25 976.5625 244.1406 61.03516 15.25879 3.8146970.09 12345.679 3086.42 771.6049 192.9012 48.22531 12.05633 3.0140829.7656252.44140639.06250.1 10000 2500 625 156.250.2 2500 625 156.25 39.0625 9.765625 2.441406 0.6103520.3 1111.1111 277.7778 69.44444 17.36111 4.340278 1.085069 0.2712670.4 625 156.25 39.0625 9.765625 2.441406 0.610352 0.1525880.3906250.0976560.5 400 100 25 6.251.56250.6 277.77778 69.44444 17.36111 4.340278 1.085069 0.271267 0.0678170.7 204.08163 51.02041 12.7551 3.188776 0.797194 0.199298 0.0498250.8 156.25 39.0625 9.765625 2.441406 0.610352 0.152588 0.0381470.9 123.45679 30.8642 7.716049 1.929012 0.482253 0.120563 0.0301411 100 25 6.25 1.5625 0.390625 0.097656 0.0244142 25 6.25 1.5625 0.390625 0.097656 0.024414 0.0061043 11.111111 2.777778 0.694444 0.173611 0.043403 0.010851 0.0027134 6.25 1.5625 0.390625 0.097656 0.024414 0.006104 0.0015265 4 1 0.25 0.0625 0.015625 0.003906 0.0009776 2.7777778 0.694444 0.173611 0.043403 0.010851 0.002713 0.0006787 2.0408163 0.510204 0.127551 0.031888 0.007972 0.001993 0.000498四偏振模色散的测试方法偏振模色散具有随机性在DWDM系统中造成偏振和引起偏振模色散的因素很多示意图如图4所示图4 引起偏振和偏振模色散的因素下面是偏振模色散PMD 和偏振相关损耗(Polarization Dependent Loss 简称PDL)的测试方法偏振模色散PMD 是指在一定时间内一定波长范围内或在指定波长上某时间窗口上的平均时延与时间相对无关具有确定性PMD 的测试方法主要有琼斯矩阵特征分析法干涉测量方法和波长扫描法等 1琼斯矩阵特征分析法的测试原理和步骤如下 测试的配置包括可调谐光源Tunable Laser Source,简称TLS 被测器件DeviceUnder Test 简称DUT 偏振器和偏振计等如图5所示图5 琼斯矩阵分析法的测量配置和步骤从琼斯矩阵Jc 数据中可以提取PMD 和PDL 等参数由于一般运营商关注的PMD λ 是指在特定波长λn 上一段时间内的平均微分群时延Differential Group Delay,简称DGD 而测量值PMDλ是在某个波长范围内特定时间t 0的平均DGD 理论计算如下理论计算和实验测试的结果表明时间平均值PMDt 与波长平均值PMD λ相等这也是PMD 测量方法的基础所有测试都是基于能够快速测试PMD λ从而确定PMD 值的琼斯矩阵特征分析法的特点是测量精度较高最小可测量的PMD 可达0.005ps 但测试速度较慢且与波长相关测试过程中光纤必须固定不许移动该测试方法在实验室测试器件的PMD 将是首选同时也适合工程上光纤PMD 测试的现场应用2干涉测量方法的原理和步骤如下如图6所示图6 干涉测量的配置图干涉测量方法的特点是测量精度较低最小可测量PMD 达0.03ps 但测试速度较快且与波长无关测试过程中光纤允许移动由于测试精度较低该测试方法不适合实验室使用但由于设备简便易用体积成本和信息内容小适合作为现场仪器使用在工程现场测试光纤的PMD 将是首选 3PMD 测试的其他方法还有邦加半球方法该测试方法的特点是能够直观地反映偏振态和测试PMD 参数可以用于科学研究分析由于偏振光的电场强度可分解为E x E y 两个分量其瞬时值为E x =E x0Cos(ωt+φx )E y =E y0Cos(ωt+φy )两分量的幅度比R E y0/E x0相位差φ=φy -φx 根据R φ的不同可得到线偏振光圆偏振光椭圆偏振光偏振光偏振态的全部信息包含在R φ中R 有时用另一参数δ表示δarctanR 椭圆偏振是最一般的形式它说明电场强度矢量端点描绘出一个椭圆如图7所示图7 光的偏振状态图解可以采用邦加球法Poincare来直观地动态适时地显示偏振态跟踪和计算偏振模色散变化值由于邦加球采用了归一化测量方法因此可以用两个参数来描述偏振椭圆方位角θ和椭率角ε如图8所示图8 邦加球法Poincare表示的偏振状态邦加球法的配置与琼斯矩阵特征分析法的测量配置相同采用调谐波长作为光源偏振状态将在邦加半球上描出一个弧形角偏振模色散值与这个角成正比五结论偏振模色散具有随机性和不确定性其原理和补偿方法正在不断的研究之中我们可以根据应用场合的不同选取不同的偏振模测试方法灵活快速地测试和评估以便有效地补偿偏振模色散例如在研发和实验时如果测试精度较高可采用琼斯矩阵特征分析法如果要求动态地跟踪偏振模色散可以采用邦加球法而工程现场中可以采用干涉法快速测试等。
偏振模色散原理和测试方法分析

偏振模色散的原理和测试方法分析摘要:偏振模色散将引起高速光脉冲畸变,制约传输距离,是40Gb/s高速光纤通信的主要技术难点之一。
本文研究了偏振模色散的产生原理、对传输光脉冲的影响等问题;分析了偏振模色散的三种主要测试方法的测量配置和各自优缺点;讨论了每种方法的最佳应用场合。
一、 引言光纤的色散引起传输信号的畸变,使通信质量下降,从而限制了通信容量和通信距离。
在光纤的损耗已大为降低的今天,色散对高速光纤通信的影响就显得更为突出。
40Gb/s系统和10Gb/s系统相比,在光纤传输上的色散效应对系统性能的影响有新的差异。
特别是偏振模色散(Polarization Mode Dispersion,简称PMD)的影响难以克服。
所以,在40Gb/s系统技术中,必须考虑和研究光纤的色散,PMD和非线性的影响等。
同时,由于偏振模色散的测试是比较复杂的问题,如何根据其特点,比较迅速和准确地测出偏振模色散值,从而进行色散补偿,将是本文讨论的重点。
本文作者主要从事高速光传输收发模块的研究开发,于2002年11月参加了在上海举行的Tektronix 2002亚太区大型巡回讲座和研讨会,针对偏振模色散的最新测试技术这一问题,作者与Tektronix公司的偏振模色散测试技术人员、工程师作了沟通和交流,并在本文中作了比较详细的分析和探讨。
二、 色散的原理和分类色散是光纤的一个重要参数。
降低光纤的色散,对增加通信容量,延长通信距离,发展高速40Gb/s光纤通信和其它新型光纤通信技术都是至关重要的。
光纤的色散主要由两方面引起:一是光源发出的并不是单色光;二是调制信号有一定的带宽。
实际光源发出的光不是单色的,而是有一定的波长范围。
这个范围就是光源的线宽。
在对光源进行调制时,可以认为信号是按照同样的方式对光源谱线中的每一分量进行调制的。
一般调制带宽比光源窄得多,因而可以认为光源的线宽就是已调信号带宽,但对高速和线宽极窄的光源,情况不一样。
光纤偏振模色散测量方法的比较

光纤偏振模色散测量方法的比较
龚岩栋;齐赞伟;关雅莉;江中澳;简水生
【期刊名称】《光纤与电缆及其应用技术》
【年(卷),期】1997()2
【摘要】本文介绍了几种偏振模色散(PMD)的测量方法,其中包括我们改进的S-38色散仪法。
文中对这些方法各自的优缺点作了比较,其中重点介绍了波长扫描法的原理以及我们在国内进行的PMD值测量实验及其测量结果。
【总页数】9页(P40-48)
【关键词】光纤;色散;偏振;双折射;测量方法
【作者】龚岩栋;齐赞伟;关雅莉;江中澳;简水生
【作者单位】北方交通大学光波技术研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TN818.06
【相关文献】
1.通信光纤及光子晶体光纤偏振模式色散的测量方法 [J], 任莉;井文才;张以漠;贾大功;于晋龙
2.光纤偏振模色散的测量方法 [J], 周志安
3.偏振相关损耗与偏振模色散的特性影响及偏振模色散的最新测量方法 [J], 刘喜乐
4.测量单模光纤偏振模色散的两种不同方法的实验比较 [J], Gisin,N;张燕萍
5.单模光纤中偏振模色散测量方法的研究 [J], 王军利;方强;王永昌;阴亚芳;刘毓;朱永凯
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单模光纤的偏振模色散的测量

(3)差分群时延:差分群时延是两个主偏 振态之间群时延的时间差,单位为ps (4)偏振模色散时延:下面三种定义 PMD时延在所能达到的测量重复性之内是 等价的 ① 二阶矩偏振模色散时延Ps
I t t 2dt I t t dt 1 2 2 2 Ps 2 t t 2 I t dt I t dt
单模光纤的偏振模色散的测量
主讲:鲍佳 蒋闯
1.偏振模色散及其相关的定义色散
(1)偏振模色散(PMD):是指单模光纤中的 两个正交偏振模之间的差分群时延,它在数字 光纤通信系统中使脉冲展宽产生误码 ( 2 )主偏振态:对于在一在给定时间和光频 上应用的单模光纤,总存在着两个称之为主偏 振态的正交偏振态
2
2
1
② 平均偏振模色散差分群时延Pm
v2
pm v1 Fra bibliotek v dv
v2 v1
③ 均方根偏振模色散差分群时延Pr
2 v dv v 1 Pr v2 v1
v2
1 2
(5)偏振模色散系数 偏振模色散系数用PMDC表示 对于弱模式耦合(也就是短光纤情况), PMD系数定义为
arg( 1 / 2 ) 将计算得到的每一个差分群时延值作为相应波长间隔 中心波长上的差分群时延值,然后对这些值在整个波
长范围内取平均得到单次测量的差分群时延
4.邦加球(Poincare Sphere)法
两个偏振模测量的邦加球表示法的实例
PMDc ps / km Ps , L Pm P , or r L L
对于强模式耦合(长度大于2km光纤情 况),PMD系数定义为
一种新型偏振模色散仿真器的设计与模拟

( 京 大 学 区域 光 纤 通 信 网与 新 型 光通 信 系统 国 家重 点 实验 室 , 京 1 0 7 ) 北 北 0 8 1
摘 要 : 振模 色散 仿 真 器是 研 究偏 振 模 色散 的 重要 工具 。文 章提 出 了一 种 新 型 的 偏 振 模 色散 仿 真 器 , 对 该 仿 真 器 作 了理 论 偏 并 分 析 和 仿 真 。理 论 分 析 和 仿 真 结 果表 明 : 种 新 型 的偏 振 模 色散 仿 真 器 能 够 产 生 可 调 的 差 分 群 延 时 和 实 现 偏 振 态 的 各 态 遍 这
& Ad a cdOp ia mmu iain S se ,P kn iest B in 0 8 1 Chn ) vne t l c Co nct y tms e igUnv ri o y。 ej g 1 0 7 , ia i
Ab ta t src Poa iain Mo eDip r in E uao P DE)i ni o tn e ief rt er sa c n P lrzt nM o eDip r lr t d s eso m ltr( M z o sa mp ra td vc o h ee rh i o a i i d s e— ao s n( i o PM D) I hsp p r e d sg fP DE i r sn e n h h o eia n l ssa d smuain o hse uao 。 n t i a e ,an w e in o M s p ee td a d t et e rt la ay i n i lt ft i m ltr c o ma e d ,whc r v st a tg n rt st n b eDi ee t l o p Dea ( ihp o e h ti e e ae u a l f rn i f a Gr u ly DGD)a d raie r o iiyo h oaiain sa e n el se g dct ft ep lrzt t t. z o
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1、单项选择题 数字段的抖动转移函数的最大增益应不超过( )。
A.0.2dB B.0.5dB C.1dB D.2dB 本题答案: 2、问答题 SDH 网元通过ECC 进行通信,为了使ECC 网络运行正常,需要哪些管理功能? 本题答案: 3、填空题 在光接收机中,均衡器的输出波形为( )。
本题答案: 4、问答题 在光纤的熔接操作中,怎样去除一次涂层(预涂覆层)? 本题答案: 5、填空题 阶跃型光纤允许传输的模式数为( ),渐变型光纤允许传输的模式数为( )。
姓名:________________ 班级:________________ 学号:________________ --------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------本题答案:6、填空题光纤材料中的()吸收的影响比较大,是造成杂质吸收损耗的主要根源。
本题答案:7、填空题光纤中的熔接头和微弯都会带来损耗,但不会引起光传输信号的()。
本题答案:8、单项选择题随着光纤通信的发展,光纤用户网线路大量使用的高密度光缆将是()结构的光缆。
A.层绞式B.骨架式C.束管式D.带状本题答案:9、填空题光纤数字通信系统的主要性能指标有:()、()及系统可靠性等。
本题答案:10、单项选择题在PDH信号接入SDH设备时需经过()。
A.正码速调整B.正/零/负码速调整C.正码速调整或正/零/负码速调整D.负码速调整本题答案:11、单项选择题PDH系列,根据GB41210-83>规定,我国采用的是2.048MB/S系列,则二级干线主要以()为主。
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单模光纤偏振模色散 PMD 测试技术
4.1、托克斯参数测定法
斯托克斯参数测定法是测量单模光纤 PMD 值的基准试验方法,它的测试原理是在一波 长范围内以一定的波长间隔测量出输出偏振态随波长的变化, 通过琼斯矩阵本征分析和计算,
得到PMD 的系数值。
斯托克斯参数测定法多用于实验室测试,其测量试验设备及装置如图 2所示。
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4.2、偏振态法
偏振态法是测量单模光纤 PMD 的第1替代试验方法,其测量原理是: 对于固定的输入
偏振态,当注入光波长(频率)变化时,在斯托克斯参数空间里邦加球上被测光纤输出偏振 态(SOP )也会发生演变,它们环绕与主偏振态(
PSP )方向重合的轴旋转,旋转速度取
决于PMD 时延:时延越大,旋转越快。
通过测量相应角频率变化" 3和邦加球上代表偏振
态(SOP )点的旋转角度" 0,就可以计算出 PMD 时延3舌"9 0 3。
偏振态法直接给出了被测试样 PSP 间差分群时延(DGD )与波长或时间的函数关系, 通过在时间或波长范围内取平均值得到
PMD 。
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4.3、干涉法
由于干涉法测量速度快,目前市面上很多仪器生产厂家都以干涉法为测试原理生产测试设备,它们共同点就是设备体积小,动态范围宽,重复性较好,很适合在现场使用。
由于干涉法与偏振模耦合无关,适用于单盘短光纤和长光纤。
干涉法就是介绍一种测量单模光纤和光缆的平均偏振模色散的方法。
其测试原理为:当光纤一端用宽带光源照明时,在输出端测量电磁场的自相关函数或互相关函数,从而确定PMD。
在自相关型干涉仪表中,干涉图具有一个相应于光源自相关的中心相干峰。
测量值代表了在测量波长范围内的平均值。
在1310nm或1550nm窗口不同仪器都有一定的波长范围。
下面介绍的是光纤参考通道Michelsom干涉仪,也是大多仪器厂家使用的一种方法,
实验装置如图4所示:
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五、单模光纤PMD 不稳定因素 5.1、内部因素
单模光纤纤芯的椭圆度可能产生波导双折射, 光纤组成材料的膨胀系数不一致可能产生
应力双折射。
随着芯层不圆度增大,单模光纤
PMD 有增大的趋势,这和光纤 PMD 产生的
内部因素较为吻合。
但同时也发现并不是芯层不圆度大对应光纤 PMD 就大,说明生产光纤 PMD 另一个因素的存在即应力双折射,由于光纤不同组成材料热膨胀系数不一致而使光纤 芯层存在不
对称横向应力,从而使光纤芯层产生双折射现象。
所以作为光纤生产厂家应从光
纤芯层不圆度和光纤内部残余应力着手控制光纤的
PMD 。
5.2、光纤外部因素与光纤 PMD 关系
由于光纤PMD 是由光纤芯层晶体对光纤产生双折射引起,
在光纤光缆应用中可能对光
纤芯层的双折射率改变是复杂的, 目前国内很多文献对光纤外部因素包括机械、 电磁和温度
等对光纤PMD 可能产生影响进行了论述。
实验表明,光纤在小半径弯曲和扭曲状态下,光 纤PMD 有
一定的变化。
单模光纤 PMD 主要由光纤本身决定,即内部因素非常重要。
六、结论
随着光纤数字通信系统传输速率不断提高和传输距离不断增长,
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PMD 成为限制高速数
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字通信的要害因素,我们必须组织有效测量,以了解光缆链路实际PMD状况,为通信系统
设计提供依据。
然而,PMD的随机及统计特性决定了PMD测量和控制难度很大。
只有通过制定有效的测控方案,从厂验、单盘测试和光缆接续后链路PMD工程测试等环节分步测量控制,通过有效的问题光缆定位、处理方法,才能保证光纤网。