專利名稱：高速光纖通信中偏振模色散補(bǔ)償?shù)姆椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種高速光纖通信中偏振模色散補(bǔ)償?shù)姆椒ā?br> 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是自適應(yīng)偏振模色散補(bǔ)償?shù)亩嘧杂啥?，全局搜索能力?qiáng)，可以方便有效迅速地補(bǔ)償偏振模色散產(chǎn)生的時(shí)延差，且抗噪音能力好，收斂速度快，補(bǔ)償效果好，從而大大降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼`碼率。
如圖2所示，本發(fā)明是一種高速光纖通信中偏振模色散補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ诠饫w信號接收端用偏振模色散補(bǔ)償器9對通信光纖中信號的偏振色散進(jìn)行補(bǔ)償，所述的偏振模色散補(bǔ)償器由兩個(gè)串聯(lián)的電控偏振控制器4和可變差分時(shí)延器構(gòu)成。偏振模色散補(bǔ)償器中的可變差分時(shí)延器為可變差分時(shí)延線5，用來補(bǔ)償光信號差分群時(shí)延，在偏振模色散補(bǔ)償器與通訊光纖中串聯(lián)將光信號轉(zhuǎn)化為微波信號的光電檢測管6和將所需的頻率分量濾出以供監(jiān)測的帶通濾波器7。計(jì)算機(jī)8讀取光電檢測管和帶通濾波器的信號，在計(jì)算機(jī)中輸入含有粒子群優(yōu)化算法公式的程序，所述的含有粒子群優(yōu)化算法公式為Vid＝ω×Vi+C1×rand()×(Pid-Xid)+C2×rand()×(Pid-Xid)Xid＝Xid+Vid；Vid是粒子的速度，ω是權(quán)重，C1、C2是學(xué)習(xí)因子，Xid是粒子當(dāng)前的位置，Pid是粒子最佳位置，rand()是隨機(jī)數(shù)。
如圖3所示，由于環(huán)境變化以及器件的不穩(wěn)定，傳輸線路中光信號的峰值功率會(huì)隨時(shí)間變化，這給確定程序中的最大比較值即閾值功率帶來困難。所以，補(bǔ)償前，計(jì)算機(jī)搜索帶通濾波器得到光纖傳輸線路的最大的峰值功率，并以該峰值功率作為程序的閾值；補(bǔ)償開始后，計(jì)算機(jī)讀取光纖傳輸線路中帶通濾波器的峰值功率與閾值比較，若讀取光纖傳輸線路中帶通濾波器的峰值功率小于閾值，則計(jì)算機(jī)依據(jù)含有粒子群優(yōu)化算法公式的程序產(chǎn)生對電控偏振控制器的輸入控制電壓和對可變差分時(shí)延線的控制信號，分別控制電控偏振控制器和可變差分時(shí)延線使得光纖傳輸線路中的峰值功率達(dá)到閾值時(shí)，自動(dòng)完成補(bǔ)償。計(jì)算機(jī)依據(jù)含有粒子群優(yōu)化算法公式的程序，搜索傳輸線路中光信號峰值功率，并調(diào)整控偏振控制器的輸入控制電壓，使峰值功率達(dá)到最大，此時(shí)時(shí)延最小，啟動(dòng)本程序中跟蹤采樣程序判斷峰值功率的改變值是否最??；若是，此時(shí)全局最大值功率峰未漂走，仍在監(jiān)控之中，只需用本程序中含有的簡單抖動(dòng)跟蹤法就可補(bǔ)償較小變化的時(shí)延。若否，此時(shí)前面搜索到的峰值功率已不是時(shí)延補(bǔ)償?shù)淖罴腰c(diǎn)，全局最大值功率峰已漂走，需要重新搜索最佳點(diǎn)，重新開始程序。
總之，本發(fā)明自適應(yīng)偏振模色散補(bǔ)方法優(yōu)點(diǎn)是多自由度，全局搜索能力強(qiáng)，可以方便有效迅速地補(bǔ)償光纖偏振模色散產(chǎn)生的時(shí)延差，且抗噪音能力好，收斂速度快，補(bǔ)償效果好，從而大大降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼`碼率，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確率。
權(quán)利要求
1.一種高速光纖通信中偏振模色散補(bǔ)償?shù)姆椒?，在光纖信號接收端用偏振模色散補(bǔ)償器對通信光纖中信號的偏振色散進(jìn)行補(bǔ)償，所述的偏振模色散補(bǔ)償器由串聯(lián)的電控偏振控制器和可變差分時(shí)延器構(gòu)成，其特征在于所述的方法包括下述步驟(1)偏振模色散補(bǔ)償器中的可變差分時(shí)延器為可變差分時(shí)延線，用來補(bǔ)償光信號差分群時(shí)延，在偏振模色散補(bǔ)償器與通訊光纖中串聯(lián)將光信號轉(zhuǎn)化為微波信號的光電檢測管和將所需的頻率分量濾出以供監(jiān)測的帶通濾波器，計(jì)算機(jī)讀取光電檢測管和帶通濾波器的信號；(2)在計(jì)算機(jī)中輸入含有粒子群優(yōu)化算法公式的程序，所述的含有粒子群優(yōu)化算法公式為Vid＝ω×Vi+C1×rand()×(Pid-Xid)+C2×rand()×(Pid-Xid)Xid＝Xid+Vid；(3)補(bǔ)償前，計(jì)算機(jī)搜索帶通濾波器得到光纖傳輸線路的最大的峰值功率，并以該峰值功率作為程序的閾值；(4)補(bǔ)償開始后，計(jì)算機(jī)讀取光纖傳輸線路中帶通濾波器的峰值功率與閾值比較，若讀取光纖傳輸線路中帶通濾波器的峰值功率小于閾值，則計(jì)算機(jī)依據(jù)程序中的粒子群優(yōu)化算法公式產(chǎn)生對電控偏振控制器的輸入控制電壓和對可變差分時(shí)延線的控制信號，分別控制電控偏振控制器和可變差分時(shí)延線使得光纖傳輸線路中的峰值功率達(dá)到閾值時(shí)，自動(dòng)完成補(bǔ)償。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種高速光纖通信中偏振模色散補(bǔ)償?shù)姆椒?。采用偏振模色散補(bǔ)償器中的可變差分時(shí)延器為可變差分時(shí)延線，用來補(bǔ)償光信號差分群時(shí)延，在偏振模色散補(bǔ)償器與通訊光纖中串聯(lián)將光信號轉(zhuǎn)化為微波信號的光電檢測管和將所需的頻率分量濾出以供監(jiān)測的帶通濾波器；在計(jì)算機(jī)中輸入含有粒子群優(yōu)化算法公式的程序，計(jì)算機(jī)讀取光纖傳輸線路中帶通濾波器的峰值功率與閾值比較，若讀取光纖傳輸線路中帶通濾波器的峰值功率小于閾值，則計(jì)算機(jī)依據(jù)程序中的粒子群優(yōu)化算法公式產(chǎn)生對電控偏振控制器的輸入控制電壓和對可變差分時(shí)延線的控制信號，分別控制電控偏振控制器和可變差分時(shí)延線使得光纖傳輸線路中的峰值功率達(dá)到閾值時(shí)，自動(dòng)完成補(bǔ)償。
文檔編號H04B10/18GK1455528SQ0313764
公開日2003年11月12日 申請日期2003年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月9日
發(fā)明者鄭遠(yuǎn), 張曉光, 于麗, 沈昱, 周光濤 申請人:北京郵電大學(xué)