Parametry rozkładu statystycznego składowych wektora dyspersji polaryzacyjnej w linii światłowodowej z rozłożonym skramblingiem polaryzacji

• Autorzy: Lach Z.

Warianty tytułu

EN

Expected values, variances and covariances of dispersion polarisation vector coordinates in a multisegment fibre optic line with distributed polarisation scrambling

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Poddano analizie linię światłowodową zbudowaną z segmentów, każdy w postaci światłowodu i wielostopniowego skramblera polaryzacji. Zaproponowano metodę wyznaczania wartości oczekiwanych i wariancji a także kowariancji współrzędnych wyjściowego wektora dyspersji polaryzacyjnej (PMD). Stwierdzono, że rozkłady współrzędnych różnią się od siebie wartościami wariancji i zależą od właściwości dyspersyjnych światłowodów chyba, że podzielić linię na dostatecznie dużą liczbę segmentów lub użyć dużej liczby stopni w skramblerach.

EN

Distributed polarisation scrambling (Fig. 2) associated with error correction was proposed as a Polarisation Mode Dispersion (PMD) mitigation technique for optical fibre transmission [2]. Knowledge on statistical parameters of the scrambling resultant distribution of PMD vector coordinates can facilitate quantification of effects of this mitigation technique. In the paper a multisegment fibre optic line is analysed. Each line segment consists of a fibre section and a multistage polarisation scrambler. Basing on the results presented in [3], there is proposed a method for calculating expected values and variances, as well as covariances of the PMD vector coordinates at the output of such a line. It is valid if statistical distributions of control signals of scramblers in all segments are uniform and mutually independent. The analysis begins with a study of an elementary segment of the cascade under consideration. Upon this basis the formulas for calculating the parameters of interest were derived. The relation between the number of segments, the number of scrambler stages and the values of variances were quantified through simulations. The results are presented in Figs. 4 and 5. It is shown that for any pair of the PMD vector coordinates their respective variances differ and depend on polarisation dispersion properties of the component fibre sections. Both these effects can be mitigated provided the fibre line is enough segmented or, alternatively, scramblers consist of adequately large number of stages.

Słowa kluczowe

PL

światłowód; dyspersja polaryzacyjna; skrambler polaryzacji

EN

optical fibre; polarisation mode dispersion; polarisation scrambler

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 55, nr 2
• Strony: 93--97
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., wzory

Twórcy

autor

Lach Z.

• Katedra Elektroniki, Politechnika Lubelska,

Bibliografia

• [1] C. T. Allen, P. K. Kondamuri, D. L. Richards, D. C. Hague: Measured temporal and spectral PMD characteristics and their implications for network-level mitigation approaches, Journal of Lightwave Technology, No 21, 2003.
• [2] X. Lid, C. Xie, A. J. van Wijngaarden: Multichannel PMD mitigation through forward error correction with distributed fast PMD scrambling, Technical digests of OFC 2004, WE2, 2004.
• [3] Z. Lach: Wartości oczekiwane, wariancje i kowariancje składowych wektora dyspersji polaryzacyjnej na wyjściu kaskady skramblerów polaryzacji, Pomiary Automatyka Kontrola, Nr 10, 2008.
• [4] J. P. Gordon , H. Kogelnik: PMD fundamentals: Polarization mode dispersion in optical fibers, Proceedings of the National Academy of Sciences of United States of America, vol. 97 No. 9, 2000.
• [5] F. Heismann: Compact Electro-Optic Polariziation Scramblers for Optically Amplified Lightwave Systems, Journal of Lightwave Technology, vol. 14, No. 8, 1996.
• [6] M. Y. Dierolf, V. Dierolf: Analytical Description of Birefringence Statistics in Randomly Concatenated Single-mode Fiber Systems, Journal of Optical Communications, vol. 28, No 2, 2007.