光纤偏振模色散已成为限制光纤通信系统向高速率、大容量和长距离方向进一步发展的一个关键因素,从而成为近年来国际上研究的热点之一。本项目拟研究实际铺设光缆线路中PMD变化进行在线监测,研究分析实际线路中PMD随温度、时间、应变等外部环境变化的规律,并重点研究在信道带宽范围内PMD随波长的变化关系,分析偏振依赖色散、偏振主态等高阶偏振模色散的变化规律,及其在线路色散、自相位调制、交叉相位调制、四波混频等非线性的作用下对40Gb/s WDM系统信号的影响,并重点研究具有实用化能力的高阶PMD补偿技术。在实际线路中10Gb/s光纤传输平台和40Gb/s光纤传输系统对所研制的补偿器进行测试和验证。
基于实际线路中光纤偏振模色散(PMD)特性和当前PMD后补偿技术的局限性,本课题对40 Gb/s长距离光纤传输系统若干关键技术进行了深入的理论和实验研究建立了40 Gb/s ETDM系统平台,采用二级调制实验生成了40 Gb/s NRZ、RZ和CSRZ等码型,解决了邻码相位稳定性及数据和时钟的同步问题;采用光栅外部切趾及光纤预扫描技术成功研制出宽带啁啾光纤光栅色散补偿模块,同时研制出色散调节量达360ps/nm,动态可调色散补偿模块;对40Gb/s系统中信道内非线性、时钟提取、FEC技术等进行了理论和实验研究,验证了光纤光栅在抑制带内非线性方面的优势,提出并实现了一种新型的利用半导体光放大器和啁啾光纤光栅相结合实现NRZ信号时钟提取的方法;研制了编码增益大于4dB,可应用40 Gb/s ETDM实验系统的10Gb/s FEC编解码模块;基于以上技术分别采用NRZ、RZ和CSRZ等码型实现了42.8 Gb/s信号在550 km G.652光纤上的实验传输;进行了PMD对160Gb/s系统影响的探索研究,表明了补偿的必要性。共发表论文28篇,申请专利3项,培养博士生8人,硕士生10人。