CN1540378A - 提高光纤信号传输系统性能的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种提高光纤信号传输系统性能的装置，包括：发光装置，用于产生光信号，所述的光信号为部分非偏振光或者是完全非偏振光；光信号传输系统，耦合到所述发光装置，用于传输所述光信号。其中，所述发光装置包括光信号发生器和光解偏器或扰偏器，所述光信号发生器产生的光信号是部分偏振或者是完全偏振的光信号，所述光解偏器或扰偏器将所述的部分偏振或者是完全偏振的光信号解偏或扰偏，得到部分非偏振或者是完全非偏振的光信号。本发明提高了光传输系统的稳定性。

Description

提高光纤信号传输系统性能的方法和装置

技术领域

本发明涉及光信号传输，具体地，涉及提高光信号传输系统性能的方法和装置。

背景技术

随着光纤通信系统(包括随着密集波分复用DWDM系统)的传输距离和传输速率不断增大，要求信号光入纤功率也相应增大，信号光入纤功率的不断增大使得光纤通信系统中的非线性效应对系统性能的影响越来越大，由于非线性效应是光纤通信系统中一种不可避免的效应，因此非线性效应成为进一步提高系统性能的一个主要障碍。在实际的光纤通信系统中，信号光的入纤偏振态和信号光在光纤中的偏振态的随机变化使得非线性效应的强弱也随机变化，使得通信系统的性能也随机变化，从而在时间上产生一定的波动，严重影响光纤通信系统的长期稳定性。因此为了得到更好的系统性能和系统更好的长期稳定性，需要解决非线性效应造成的性能恶化和偏振态的随机变化造成的长期稳定性问题。

现有的技术在降低非线性效应上采用的技术方案是降低信号光的入纤功率，但是入纤功率的降低降低了传输距离和传输速率乘积表示的系统传输能力。现有技术也没有解决单波信号光偏振态随机变化引起的单波系统传输性能长期稳定性问题，也没有解决信号光偏振态随机变化引起非线性效应随机变化从而造成的密集波分复用DWDM系统性能长期稳定问题。

发明内容

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供了一种提高光纤信号传输系统性能的装置，包括：

发光装置，用于产生光信号，所述的光信号全部或部分波长为部分非偏振光或是完全非偏振光；

光信号传输系统，耦合到所述发光装置，用于传输所述光信号。

优选地，所述发光装置包括光信号发生器和光解偏器或扰偏器，其中，所述光信号发生器产生的光信号是部分偏振或者是完全偏振的光信号，所述光解偏器或扰偏器将所述的部分偏振或者是完全偏振的光信号解偏或扰偏，得到部分非偏振或者是完全非偏振的光信号。

可选地，所述光解偏器或扰偏器是Lyot解偏器或保偏光纤。

优选地，所述发光装置为单波发光装置或多波发光装置。

可选地，所述发光装置包括多个产生不同波长光信号的发光装置；和合波器，耦合到所述多个发光装置，以将所述多个发光装置产生的光信号合波产生一路波分复用的光信号。

优选地，包括多个产生不同波长光信号发光装置；至少一个光解偏器或扰偏器，对应耦合到至少一个发光装置；和合波器，耦合到所述至少一个光解偏器或扰偏器的输出和没有对应光解偏器或扰偏器的发光装置的输出端，将解偏或扰偏的光信号及由于没有对应光解偏器或扰偏器的发光装置发出的光信号合波成一路波分复用的光信号。

优选地，包括有与多个所述的发光装置数量相同的多个光解偏器或扰偏器，每个所述的发光装置与对应的光解偏器或扰偏器耦合，所述合波器耦合到所述多个光解偏器或扰偏器的输出端。

本发明还提供一种提高光纤信号传输系统性能的方法，其特征在于，包括步骤：

产生光信号；

解偏或扰偏所述光信号；

发送所述解偏或扰偏的光信号。

可选地，所述产生光信号的步骤包括产生多个波长的光信号，所述方法还包括合波所述多个波长的光信号的步骤。

优选地，所述解偏或扰偏所述光信号包括解偏或扰偏所述多个光信号中的至少一个的步骤。

可选地，所述合波的步骤包括合波所有解偏或扰偏的光信号和所有未解偏或扰偏的光信号的步骤。

本发明的装置和方法通过降低信号光入纤偏振度，使得非线性效应处在完全偏振光非线性效应的最大值和最小值之间，提高了光通信系统的稳定性。

附图说明

图1为本发明的实施例中的提高单波系统性能和解决偏振态随机变化引起的系统长期稳定性的装置；

图2为本发明实施方案的单波信号光在三种功率情况下，信号光在不同DOP情况时非线性效应引起的通道代价与信号光的DOP之间的关系曲线；

图3为信号光功率为15dBm时，信号光在不同DOP情况下在不同时间段的误码个数；

图4示出本发明的实施例2的提高多波光传输系统稳定性的装置的原理图；

图5示出本发明的实施例3的提高多波光传输系统稳定性的装置的原理图；

图6为信号光功率为10dBm时，信号光在不同DOP情况下在不同时间段的误码个数。

具体实施方式

为了更好的阐述本发明，以便于本领域技术人员实施本发明，现结合

实施例描述本发明。

光波是一种特定频率范围内的电磁波，而电磁波是一种矢量波，因此要严格地描述光波，必须知道电矢量和磁矢量随时间和空间的变化情况，由于光波在通常系统中，如光纤通信系统，起作用的主要是电矢量，因此，我们只关注电矢量的变化，通常也把电矢量称为光矢量。在空间中光波是横波，在光纤中光波虽然已经不再是横波，但由于在传输方向的电矢量和磁矢量分量很小，可以忽略不计，仍然可以近似认为是横波，因此光波中电矢量的振动方向和光波的传输方向垂直，光波的这一基本特性称为光的偏振，在垂直于光的传输方向的平面内，光矢量可能有不同的振动状态，各种振动状态通常称为光的偏振态SOP(State of Polarization)。当一个偏振光在光纤或者在空间中传输时，电矢量在垂直于传输方向的平面上产生一个随时间变化的轨迹，根据这个轨迹就可以定义光波的偏振态，一般地，完全偏振光是椭圆偏振光，线偏振光和圆偏振光都是椭圆偏振光的特殊情况。

实际上，除了完全偏振光以外，还有非偏振光，非偏振光是在垂直于传输方向的平面内，沿各个方向振动的光矢量都有，平均来说，光矢量的各向分布均匀，而且各个方向光振动的振幅都相同，这种光又称为自然光，非偏振光中各光矢量之间没有固定的相位关系。如果根据振动分解的原理用两个相互垂直的振幅相等的光振动来表示自然光，则在这种表示方法中，两个方向的振动也没有固定的相位关系。普通光源发出的光如太阳光、火光和萤火虫光都是非偏振光，这是因为在普通光源中有大量的原子或分子在发光，各个原子或分子各次发出的光的波列初相位互不相关，而且光振动的方向也彼此互不相关而随机分布。除了完全偏振光和非偏振光以外，还有部分偏振光，部分偏振光可以看成是完全偏振光和非偏振光的混合物，并且用偏振度DOP(Degree of Polarization)来描述偏振程度，偏振度DOP等于完全偏振光部分的功率除于完全偏振光部分的功率和非偏振光部分的功率之和，从这里我们可以看出，完全偏振光的DOP为1，非偏振光的DOP为0，而部分偏振光的DOP在0和1之间，DOP越接近于1表示部分偏振光中的完全偏振光占的比重越多，偏振程度越高，而DOP越接近于0则表示部分偏振光中的非偏振光占的比重越多，偏振程度越低。激光二极管LED发出的光的DOP为10％-20％，而激光器LD由于谐振结构，发出的光的DOP非常接近1，通常在98％以上，可以认为是完全的偏振光，由于光纤通信系统通常使用的是LD激光器以及和偏振无关的调制器，因此入纤信号光是完全偏振的，同时由于光纤通信系统对信号的解偏能力很弱，可以认为信号在整个传输过程中都是完全偏振光。

在波分复用系统中，发射机发出的信号光在光纤中传输时会产生非线性效应，光纤中的非线性效应在单波情况时如在单波传输系统中有自相位调制SPM(Self-Phase Modulation)效应和受激布里渊散射SBS(Stimulated Brillouin Scattering)效应，在多波情况时如在DWDM传输系统中光纤中的非线性效应还有四波混频FWM(Four-WaveMixing)效应、交叉相位调制XPM(Cross-Phase Modulation)效应和受激拉曼散射SRS(Stimulated Raman Scattering)效应，这些效应都会对通信系统的性能产生很大的影响，特别是FWM效应、XPM效应和SRS效应对DWDM系统的性能有很大影响。

四波混频FWM效应是指两个或三个不同波长的光波相互作用而导致在其它波长上产生所谓混频产物或边带的新光波的效应，这些新产生的光频成分和由此引起的光能量在频率上的转移会影响正常的通信。在一个DWDM系统中，如果有三个频率分别为F₁、F₂和F₃的信号光，则通过FWM效应产生的新的光波的频率为f_ijk＝F_i+F_j-F_k，公式中i、j和k可以分别表示1、2和3中的任何一个值，由此可见，通过FWM效应会产生大量的新的光波，降低了原有的信号光的功率，同时，如果这三个信号光的信道间隔相等，这些新产生的光波就会有部分和原有的三个信号光重合，对信号光产生严重的同频串扰，严重影响系统的性能。在DWDM光传输系统中，对于N个光信号波长，由于FWM作用，可能产生 $M=\frac{1}{2}{N}^2(N-1)$ 个频率分量，因此，FWM效应对DWDM系统的影响随传输的波长增加迅速增大，严重的影响DWDM系统的性能。

四波混频效应的大小除了和光纤特性以及入纤信号光功率密切相关外，还和参与产生四波混频效应的信号光的偏振特性直接相关。在两个信号光参与作用并且其它条件相同的情况下，如果这两个信号光的偏振态是垂直的，则不会产生四波混频，对系统性能的影响可以不用考虑；而如果这两信号光的偏振态是平行的，则产生的四波混频效应最大，对系统性能的影响也最大，在偏振态垂直和偏振态平行两种情况之间的其它偏振态产生的四波混频效应处在最大和最小即零之间，对系统性能的影响也处在影响最大和影响为零之间。因此在DWDM系统中，如果所有信号光的偏振态是平行的，则产生的四波混频效应最大，对系统性能的影响也最大，系统性能恶化最大；而如果所有信号光的偏振态是平行和垂直间隔排列的，也就是奇数波的偏振态完全相同，偶数波的偏振态也完全相同，同时奇数波和偶数波的偏振态垂直，则产生的四波混频效应最小，对系统性能的影响也最小。因此信号光的偏振态对系统的性能影响很大，使得系统性能最好和最坏情况具有很大的差别。由于信号光的偏振态在入纤时和在光纤中受各种条件的影响而随机变化，从而使得系统性能也随机变化，在时间上产生性能波动，影响系统的长期稳定性。

交叉相位调制XPM效应是指光纤一个信道上信号光的有效折射率不但和本身信号光光强有关，还和其他相邻信道的信号光强度有关，相邻信道的信号光影响着该信道的有效折射率，使在光纤中传输的该信道的信号光产生一个附加的相位变化，这个附加相位通过光纤的色散转化为对该信道信号光的强度调制，产生不对称的频谱展宽和不对称的时域上的变化，严重降低了传输系统的性能。交叉相位调制效应产生的强度除了和光纤特性以及信号光入纤功率密切相关外，还和参与产生交叉相位调制效应的信号光的偏振特性直接相关。在两个信号光参与作用并且其它条件相同的情况下，如果这两个信号光的偏振态是垂直的，则产生交叉相位调制效应因子为2/3，对系统性能的影响较小；而如果这两信号光的偏振态是平行的，则产生的交叉相位调制效应因子为2，对系统性能的影响最大，在偏振态垂直和偏振态平行两种情况之间的其它偏振态产生的交叉相位调制效应处在最大和最小之间，对系统性能的影响也处在影响最大和影响最小之间。因此在DWDM系统中，如果所有信号光的偏振态是平行的，则产生的交叉相位调制效应最大，对系统性能的影响也最大，系统性能恶化最大；而如果所有信号光的偏振态是平行和垂直间隔排列的，也就是奇数波的偏振态完全相同，偶数波的偏振态也完全相同，同时奇数波和偶数波的偏振态垂直，则产生的交叉相位调制效应最小，对系统性能的影响也最小。因此信号光的偏振态对系统的性能影响也很大，使得系统性能最好和最坏情况具有很大的差别。由于信号光的偏振态在入纤时和在光纤中受各种条件的影响而随机变化，从而使得系统性能也随机变化，在时间上产生性能波动，和四波混频效应一样，影响系统的长期稳定性。

受激拉曼散射SRS效应是指光纤中的信号光将分子振动能态激发至高能态，然后分子自发由高能态跃迁至暂稳态能级，并辐射出光学声子，最后分子从高能态跃迁至低能态，产生一个频率下移的斯托克斯光子。在DWDM系统中，SRS效应将短波长的信号光能量转移给长波长信号光，造成DWDM系统中波分复用信号光功率倾斜，从而使得短波长中部分信号光的OSNR过低。由于SRS效应和参与作用的信号光之间的偏振态相互之间的关系有关，使得信号光之间偏振态夹角的变化会影响SRS效应的强弱。在两个信号光参与作用并且其它条件相同的情况下，如果这两个信号光的偏振态是垂直的，则不会产生受激拉曼散射效应，对系统性能的影响可以不用考虑；而如果这两个信号光的偏振态是平行的，则产生的受激拉曼散射效应最大，对系统性能的影响最大，在偏振态垂直和偏振态平行两种情况之间的其它偏振态产生的受激拉曼散射效应处在最大和零之间，对系统性能的影响也处在影响最大和影响为零之间。因此在DWDM系统中，如果所有信号光的偏振态是平行的，则产生的受激拉曼散射效应最大，对系统性能的影响也最大，系统性能恶化最大；而在其他偏振态情况时，受激拉曼散射效应较小，对系统性能的影响也较小。因此信号光的偏振态对系统的性能影响很大，使得系统性能最好和最坏情况具有较大的差别。由于信号光的偏振态在入纤时和在光纤中受各种条件的影响而随机变化，从而使得系统性能也随机变化，在时间上产生性能波动，和四波混频效应一样，影响系统的长期稳定性。

在单波光纤系统中，SBS效应是在光纤中传输的信号光通过电致伸缩产生声波，引起光纤折射率的周期性调制，从而在光纤中产生折射率光栅。信号光引起的折射率光栅通过布拉格散射信号光，由于多谱勒效应与以声速移动的折射率光栅有关，SBS效应产生频率下移的散射光，称为斯托克斯波。由于SBS效应的强弱和信号光与斯托克斯波有光，如果信号光与斯托克斯波在光纤中的偏振态关系发生变化，会影响SBS效应的强弱发生变化。

在信号光和斯托克斯波两波的情况下，在其它条件相同的情况下，如果这两个波的偏振态是垂直的，则不会产生SBS效应，也就不会产生斯托克斯波，对系统性能的影响可以不用考虑；而如果这两波的偏振态是平行的，则产生的SBS效应最大，对系统性能的影响最大，在偏振态垂直和偏振态平行两种情况之间的其它偏振态产生的SBS效应处在最大和零之间，对系统性能的影响也处在影响最大和影响为零之间。由于在光纤传输系统中，单波功率过高时容易产生SBS现象，此时并没有额外加入反向信号光，此时信号光与SBS效应导致的反射光偏振态是近似平行的，因此不管信号光以何种偏振态输入，SBS效应产生的强度均几乎相同，并且达到最大值，对系统性能的影响也最大，系统性能最差。但是同时由于信号光和斯托克斯波之间偏振关系会发生随机变化，使得SBS反射光和传输后的信号光功率都发生随机波动，使得传输系统的性能也发生随机波动，影响系统性能的长期稳定性。

自相位调制SPM效应是指信号光引起的光纤折射率变化对信号光本身的影响。由于SPM效应只涉及到一个信号光，不存在多个信号光之间偏振态夹角的问题，而且信号光一般频谱很窄，即使经过很长一段光纤也不会解偏，因此频谱中各个频率成分的偏振态均可以认为是完全相同的，因而一般可以认为SPM效应不会随着在光纤中偏振态的变化而变化，但是，如果信号光的频谱较大并且在通信系统中高阶PMD需要考虑的情况下，则会产生偏振相关色散PCD和解偏效应，使得信号光的偏振态对SPM效应会产生较大的影响。

同时在光纤通信系统中，由于单波单波的频谱并不是单一的，而是有很多的不同的频谱成分，也会在单波内部产生不同的非线性效应，特别是内部四波混频FWM效应、内部交叉相位调制XPM效应和调制不稳定等，由于这些内部非线性效应和信号光的偏振态密切相关，因而信号光偏振态对系统性能的影响较大。由于在单一波长内部各频谱成分的偏振态可以认为是完全相同的，因此在偏振态完全相同的情况下，内部非线性效应最大，从而对系统性能的影响也最大。

因此在单波光纤通信系统中，偏信号光偏振态的随机变化使得SBS效应也发生随机变化，同时SPM效应也会发生相应的随机变化，影响系统的长期稳定性，同时，由于在单波内部各频谱成分的偏振态是完全相同的，使得内部的非线性效应最大，从而对系统性能的影响最大。这些偏振态相关的效应对高速长距离光纤通信系统中，如10G、40G和OTDM系统的性能和长期稳定性有重要的影响。

单波光纤通信系统中偏信号光偏振态的随机变化使得SBS效应也发生随机变化，同时SPM效应也会发生相应的随机变化，影响系统的长期稳定性，同时，由于在单波内部各频谱成分的偏振态是完全相同的，使得内部的非线性效应最大，从而对系统性能的影响最大。因此为了得到较好的系统性能和保证系统的长期稳定性，需要有一种新的解决办法。

较差的系统性能问题和长期稳定性问题是由于信号光在整个系统传输时都是完全的偏振光，因此内部非线性效应最大，从而对性能的影响也最大；同时信号光偏振态的随机变化引起系统性能的随机变化。如果信号光为完全的非偏振光，在各个频谱上和偏振方向上平均分布，则可以得到较小的内部非线性效应和不存在信号光偏振态的随机变化问题。

由于信号光在各个方向上的功率一样，在其它条件相同的情况下，内部非线性效应都比完全偏振光时内部非线性效应小得多，对具体的说，完全非偏振光的四波混频效应是完全偏振光时非线性效应的一半，完全非偏振光的交叉相位调制效应因子为完全偏振光时交叉相位调制效应因子的2/3，因此很大程度上降低了内部非线性效应，提高了系统性能。

同时，单波信号光为非偏振光使得SBS效应也处在最大值和最小值之间，使得SBS阈值提高了3dB，也就是入纤功率可以变为达到同样性能的两倍，从而提高了系统性能，同时由于偏振态在各个方向完全一样，也消除了SBS效应造成的功率波动和系统性能波动，最后，由于由于信号光为非偏振光，也使得SPM效应处在最大值和最差值之间，同时也消除了系统性能的随机变化和性能波动。

图1所示为本发明的实施例中的提高单波系统性能和解决偏振态随机变化引起的系统长期稳定性的装置。在信号光发射机之后和入纤之前增加一个解偏器或者扰偏器降低信号光的偏振度，使得入纤时的信号光转变为非偏振光，并且信号光的偏振度越小，系统的系统性能和长期稳定性越好。这种解偏器或者扰偏器的目的是降低信号光的偏振度，因此只要是可以降低信号光偏振度的器件都是可以的。

本发明的实施例中使用的是Lyot解偏器，这种解偏器包括OYOKODENLAB公司的Model TOD 1000解偏器，对于谱宽较宽的信号光来说，在另一实施例中，采用单根保偏光纤用作解偏器来降低信号光的偏振度。

在实施例中，按照图1建立实验系统，WDM系统中的信号光为误码测试仪发出9.953Gb/s的SDH信号激发激光器所得到的信号，频率为192.1THz，测试得到的偏振度非常接近于1，可以近似认为是完全的偏振光，然后经过一个可以对信号光进行解偏的解偏器，最后通过7 5公里Corning公司生产的普通单模G.652光纤，利用误码测试仪分别测试信号光在BER为10^-9的灵敏度以及在不同时间段的误码个数。

实验中可以调节衰减器从而得到不同的信号光的入纤功率，通过调节解偏器得到信号光的不同偏振度，我们就可以测试信号光在不同偏振度情况下的灵敏度以及在不同时间段的误码个数。同时为了说明非线性效应在不同的DOP情况下引起的系统性能劣化，我们用信号光在各种功率情况下的灵敏度和0dBm情况下的灵敏度之差来衡量非线性效应在不同的DOP情况下对系统性能的影响，这是因为信号光在0dBm的情况下可以认为没有非线性效应。同时需要强调的是信号光在0dBm和各种功率情况下进行对比时，DOP要保证相同才可以进行对比，这样就可以排除偏振模色散和偏振相关损耗以及偏振相关增益等各种因素的影响，进一步保证了实验结果的准确性，从而可以保证得到的不同偏振度DOP情况下的灵敏度之差即通道代价基本上是由于非线性效应引起的。

图2为单波信号光在三种功率情况下，信号光在不同DOP情况时非线性效应引起的通道代价与信号光的DOP之间的关系曲线。可以看出通道代价随DOP的降低而迅速降低，实验结果说明了降低DOP有利于提高系统性能。

图3为信号光功率为15dBm时，信号光在不同DOP情况下在不同时间段的误码个数。从图3中可以看出信号光的DOP越低，系统性能越稳定，表现为在不同的时间段误码个数基本系统，波动很小，而随着偏振度DOP的不断增大，系统性能的波动也更加厉害，同时误码个数也更多。图3说明了降低信号光的DOP有利于提高系统性能以及系统性能的长期稳定性。

应该知道只要降低了光信号的偏振度就有效，并且降低的越多效果会越好，并不需要把偏振度完全降低到0。

在单波系统中可以降低非线性效应从而提高系统性能和稳定性，此时的性能非常好。

多波系统

在DWDM长距离高速传输系统中，信号光偏振态的随机变化使得非线性效应也发生随机变化，从而使得系统性能也在性能最好和性能最差之间随机变化，因此为了得到稳定的系统性能，保证系统的长期稳定性，需要有一种新的解决办法。

系统的长期稳定性问题是由于信号光在整个系统传输时都是完全的偏振光，因此偏振态的随机变化引起非线性效应随机变化，从而使得系统性能也随机变化，引起系统性能波动。如果波分复用系统各个入纤信号光为完全的非偏振光，则各个信号光在整个传输系统中都为完全的非偏振光。由于每个非偏振的信号光在各个方向上的功率一样，因此四波混频效应和交叉相位调制效应以及受激拉曼散射效应都分别处在各自效应的最大值和最小值中间，并且不存在信号光偏振态的随机变化问题。

具体的说，在两个信号光参与作用并且其它条件相同的情况下，完全非偏振光的四波混频效应是完全偏振光最大值的一半；交叉相位调制效应因子为4/3，处在完全偏振光交叉相位调制效应因子最大值和最小值之间；同样受激拉曼散射效应为完全偏振光受激拉曼散射效应最大值的一半。因此在信号光为完全非偏振光的情况下，DWDM系统的性能处在信号光为完全偏振光时性能最好和性能最差中间，最重要的是，由于信号光为完全的非偏振光，信号光不存在偏振态随机变化的问题，因此非线性效应不会随偏振态的改变而改变，在系统其它条件相同的情况下，波分复用系统具有很好的长期稳定性。

本发明的方法是在信号光发射机之后和入纤之前增加一个解偏器或者扰偏器降低信号光的偏振度，使得入纤时的信号光转变为非偏振光，并且信号光的DOP越小，系统的长期稳定性越好。这种解偏器或者扰偏器的目的是降低信号光的偏振度，只要可以降低信号光偏振度的任何器件都是可以的。

图4示出本发明的实施例2的提高光传输系统稳定性的装置的原理图。图5示出本发明的实施例3的提高光传输系统稳定性的装置的原理图。在图中可以看出，解偏器或者扰偏器可以放在合波器之前，也可以放在合波器之后，同时解偏器或者扰偏器只要能降低信号光的偏振度就可以提高系统的稳定性，而不需要将信号光转变为完全的非偏振光，但是如果信号光的DOP越小，系统的长期稳定性越好。

在实施例2和3中，虽然降低了所有光信号的降低，实际上并不一定需要将每个信号光都降低偏振度，只要能降低部分信号光的偏振度也可以提高系统性能，但是，降低越多信号光的偏振度和使得各个信号光的偏振度越低，系统的长期稳定性越好。

在本发明的实施例中，合波器为阵列式波导光栅AWG合波器，在另一实施例中合波器为光纤方向耦合器。实际上，合波器可为妮酸锂光波导或光纤合波器等任何可将多束光信号合为一束的装置。

在实施例2中的装置中，WDM系统中的信号光1和信号光2都为误码测试仪发出9.953Gb/s的SDH信号激发激光器1和激光器2所得到的信号，信号光1的频率为193.1THz，信号光2的频率为193.15THz，信号光1和信号光2测试得到的偏振度都非常接近于1，可以近似认为是完全的偏振光。这两个信号光经过合波器分成一路，再经过一个可以对信号光进行解偏的解偏器，最后通过75公里Corning公司生产的普通单模G.652光纤后利用分波器分开信号光1和信号光2，利用误码测试仪就可以分别测试信号光1和信号光2的在BER为10^-9时在不同时间段的误码个数。实验中可以通过调节解偏器得到信号光不同的偏振度DOP。

图6为信号光功率为10dBm时，信号光1在不同DOP情况下在不同时间段的误码个数，由于信号光1和信号光2没有经过偏振控制器，因此信号光1和信号光2的偏振关系可以是平行和垂直等各种关系，并随外界环境的影响而发生随机变化，在较长的时间内经历各种状态。

应该知道只要降低了光信号的偏振度就有效，并且降低的越多效果会越好，并不需要把偏振度完全降低到0。利用这种方法可以降低多波系统中由于非线性效应引起的系统性能波动，稳定性不好。

以上所述，仅为本发明的实施例而已，其中所描述的装置和方法都只是用做举例，非因此即局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容的等效变化，均包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1、一种提高光纤信号传输系统性能的装置，其特征在于，包括：

发光装置，用于产生光信号，所述的光信号全部或部分波长为部分非偏振光或是完全非偏振光；

光信号传输系统，耦合到所述发光装置，用于传输所述光信号。

2、如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述发光装置包括光信号发生器和光解偏器或扰偏器，其中，所述光信号发生器产生的光信号是部分偏振或者是完全偏振的光信号，所述光解偏器或扰偏器将所述的部分偏振或者是完全偏振的光信号解偏或扰偏，得到部分非偏振或者是完全非偏振的光信号。

3、如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述光解偏器或扰偏器是Lyot解偏器或保偏光纤。

4、如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述发光装置为单波发光装置或多波发光装置。

5、如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述发光装置包括多个产生不同波长光信号的发光装置；和合波器，耦合到所述多个发光装置，以将所述多个发光装置产生的光信号合波产生一路波分复用的光信号。

6、如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，包括多个产生不同波长光信号发光装置，其中至少一个光信号被解偏或扰偏；和合波器，耦合到所述发光装置，将解偏或扰偏的光信号及由于没有解偏或扰偏的光信号合波成一路波分复用的光信号。

7、如权利要求6所述的装置，其特征在于，包括有与多个所述的发光装置数量相同的多个光解偏器或扰偏器，每个所述的发光装置与对应的光解偏器或扰偏器耦合，所述合波器耦合到所述多个光解偏器或扰偏器的输出端。

8、一种提高光纤信号传输系统性能的方法，其特征在于，包括步骤：

产生光信号；

解偏或扰偏所述光信号；

发送所述解偏或扰偏的光信号。

9、如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述产生光信号的步骤包括产生多个波长的光信号，所述方法还包括合波所述多个波长的光信号的步骤。

10、如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述解偏或扰偏所述光信号包括解偏或扰偏所述多个光信号中的至少一个的步骤。

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