带有光放大器的光纤链路中PMD测试方法

　　在单模光纤中，传输着两个相互正交的线性偏振模式，若光纤横截面理想圆对称和理想使用情况下，这两个模式是相互简并的；但在实际情况下，由于生产中造成的光纤的圆不对称、内应力等，成缆过程中形成的边应力、光纤扭曲等以及使用过程中的压力、弯曲、环境温度变化等因素造成单模光纤中这两个模式之间有轻微的传输群速度差，从而形成（线性）偏振模色散（PMD）。PMD早在光纤问世时就已存在，包括前面提到的各类光纤中，只是由于当时通信速率较低，偏振模色散还不足以影响系统传输，所以这个问题没有引起重视。而近年来，随着光纤通讯和色散补偿方案的迅速发展，一些高速传输系统的传输速率已达到了几十Gbit/s系统其传输距离也因PMD存在而不能太远，因此PMD将成为限制高速光纤通信系统容量和距离的最终因素。目前PMD已成为国际上光通信研究的热点，国际电信联盟（ITU）目前也制定了PMD的有关标准。因此，为了了解带有光放大器的光纤链路中的偏振模色散（PMD）的影响，为PMD补偿提供第一手设计依据，必须研究带有光放大器的光纤链路中的PMD测试方法。带有放大器的光纤链路的特点是，由于掺铒光纤放大器（EDFA）的“滤波作用”，被测试光纤线路光谱宽度窄于一般LED光源的光谱宽度；EDFA对测试光源的增益提高了测量仪表的动态范围，可以测试的光纤长度很长，实际干线传输线路正是这种情况。因此要求测量仪器能够测量这类窄谱宽，带有中继光纤放大器，强、弱模式耦合共存的长距离光纤链路的PMD。

　　根据带有放大器的光纤链路的以上特点，我们认为国际电信ITU-T的G650建议中的固定分析方法（FA）、琼斯矩阵法（JME）、偏振态法（SOP）和邦加球法（PS）比较适合带有放大器的光纤链路的PMD测试，因为这些测试方法都采用或可以采用谱线宽度窄的可调谐激光器做光源。显然，测试带有光纤放大器、光纤光栅等窄带器件，测试光源的谱线宽度越窄，测量分辨率越高，可观测到更精细的PMD随波长的变化。