龙俊铭，王小华

（1.湘南学院 湖南 郴州 423000；2.广西师范大学 广西 桂林 541004）

基于FPGA技术的偏振模色散自适应补偿技术设计与仿真

龙俊铭1，王小华2

（1.湘南学院 湖南 郴州 423000；2.广西师范大学 广西 桂林 541004）

我国的骨干通信网上的传输速率已经向40 GB/s甚至是160 GB/s发展，传输线路以光纤作为主要的传输通道。与光纤相关的损耗和单模光纤的主要色散，即偏振模色散，不仅仅限制了光信号在通信过程中的传输距离，还很大程度上影响其通信容量。其中，偏振模色散对单模光纤高速和长距离通信的影响尤为突出。因此应现代光纤通信技术网的高速发展的需要，把当前流行的FPGA技术应用到单模光纤的偏振模色散的自适应补偿技术中，用硬件描述语言来实现，可以大大提高光纤的偏振模色散自适应补偿对实时性和稳定性的要求。

通信容量；光纤；偏振模色散；硬件描述语言；FPGA；DOP；有限状态机

1 PMD效应及其自适应补偿算法的研究与设计

为了现一阶偏振模色散的完全补偿，其控制算法总的设计思想是：通过调节偏振控制元件和偏振模时延元件，使得补偿器件和被补偿光纤的PMD矢量和为零；并且对输出光信号的DOP进行监测，将其与得到的最大偏振度值进行比较，并动态的跟踪此最大值。

一个优秀的偏振模色散自适应补偿算法必须具备以下几个特点：

1）收敛速度快，控制算法的响应速度能动态跟踪线路信号的偏振模色散特性的变化。

2）避免陷入局部极值点。

3）搜索过程中，应当减少并避免线路信号出现瞬间恶化的情况。……