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本论文的资助来源为:天津市应用基础研究计划基金资助项目(项目编号:06YFJZJC00400)。随着信息化的迅猛发展,人们对通信网络的要求也在迅速增长,光纤通信正在向着更高速、更大容量、更低成本的方向发展。本论文从偏振光的基本理论分析出发,全面系统地研究了偏振模色散(Polarization Mode Dispersion PMD)和偏振相关损耗(Polarization Dependent Loss PDL)的相关理论和特性,介绍了波分复用(Wave Division Multiplexing WDM)技术的新选择——偏振复用(Polarization Division Multiplexing PDM)系统,并且分别分析了PMD和PDL及其共同作用对偏振复用系统的影响。本论文的工作主要包括了以下几个方面的内容:一、描述了偏振复用系统,对其应用及结构做出分析二、偏振光的理论分析1.详细介绍了偏振光的各种表示方法,如Jones矢量、Stokes矢量、Poincare球表示和偏振器件的传输矩阵的表示,及其之间的转化关系。2.阐述了偏振度(Degree of Polarization DOP)的测量方式。三、PMD的理论分析及实验1.全面介绍了PMD的基本理论及其产生的成因。2.对光纤链路中PMD进行数值计算,并分析了一阶及二阶PMD的理论模型和对光纤链路产生的影响。3.对PMD模型在偏振复用系统中对正交信道产生的串扰进行仿真。4.搭建PMD的实验系统,并对实验结果进行分析。140ps处串扰已达1:1。四、PDL的理论分析及实验1.系统地介绍了光纤中的PDL的产生原因。2.根据建立的数学模型展开讨论,进行数值仿真。3.总结PDL实验系统的搭建及实验工作,进行了[0, 10dB]的衰减实验。五、整合PMD和PDL实验系统,建立综合效应的级联模型,数值仿真之后并用实验加以验证。