偏振复用技术在光纤通信中的应用探索

"这篇文章是1986年发表的一篇关于偏振复用在光纤通信领域的研究论文，由李清宇和简水生撰写。它提出了一种创新的复用技术，即偏振复用，该技术能够在同一根光纤中同时传输两路同波长的光信号，从而有效地提升光纤的信息传输容量。文中还引入了固有偏振消光比这一概念，用于分析偏振复用中的串音问题，并通过圆谐函数展开法计算了椭圆单模光纤的固有偏振消光比。文章重点探讨了偏振复用的理论依据、系统构成以及对光纤的特殊要求。" 本文的核心知识点如下： 1. **偏振复用技术**：这是一种新的光纤通信复用策略，它允许在同一根光纤中同时传输两个正交的光信号，提高了光纤信道的利用率。通过利用光纤中两个正交的矢量模（HE11模和HE1'1模），偏振复用能够实现独立的信息传输，理论上使信息传输能力翻倍。 2. **固有偏振消光比**：为了评估偏振复用中的串音问题，作者提出了这个参数。串音是指在复用过程中不同通道间的相互干扰，固有偏振消光比是衡量这一现象的重要指标。 3. **椭圆单模光纤的分析**：文章中运用圆谐函数展开法来计算椭圆单模光纤的固有偏振消光比，这有助于理解和优化偏振复用在实际应用中的性能。 4. **系统构成**：偏振复用系统的构成包括了光源、检测部分、光束合成器和分解器。光束合成器将来自两个不同光源的光合成一路，分别激励HE11模和HE1'1模，经过光纤传输后，光束分解器再将这两个模式分离。 5. **光纤要求**：偏振复用对光纤有特殊要求，需要光纤能有效支持两个正交模式的独立传播，且需要低串音特性以保证信号质量。 6. **理论依据**：基于椭圆单模光纤中HE11模和HE1'1模的正交独立性，为偏振复用提供了理论基础。这两个模式的x和y分量独立，使得它们可以被用来传输不同的信息流。 7. **光纤通信的提升**：偏振复用是继单模光纤和单纵模光源之后，进一步提高光纤通信容量的方法，特别是与波分复用结合使用时，能够显著提升系统的信息传输能力。 8. **研究意义**：该研究不仅提出了新的复用技术，还提供了对椭圆单模光纤特性的深入理解，对于推动光纤通信技术的发展具有重要意义。 这篇论文对偏振复用的理论分析和实验验证，为后续的光纤通信系统设计和优化提供了有价值的参考。