该论文从偏振模色散的理论分析出发,全面系统地研究了偏振模色散的特性,分析了偏振模色散对波分复用光纤通信系统的影响,详细地讨论了波分复用系统中的偏振模色散补偿方案和高阶偏振模色散自适应补偿技术.该论文的工作主要包括以下几个方面的内容:一、PMD理论分析 ★系统全面地介绍了PMD的一些基本理论,产生双折射的各种原因,PMD的起因.★介绍了常用的表征PMD对光纤通信系统影响的主要参量及指标,建立了分忻PMD对系统影响的数值计算模型.★系统阐述了PMD的偏振主态模型,光纤级联模型,并由此模拟了一阶及二阶PMD的统计分布,模拟结果表明一阶偏振模色散符合麦克斯韦分布.二、建立了理论模型分析了PMD对波分复用光纤通信系统的影响,提出了波分复用光纤通信系统中偏振模色散的补偿方案,分析了高阶偏振模色散对信号的影响.三、采用反馈取样的高阶偏振模色散自适应补偿技术 ★系统介绍了各种减少PMD影响的方案,详细介绍了一阶及高阶PMD补偿原理.★比较了用偏振度和电带宽信号作为反馈信号的性能,分析了偏振度作为反馈信号的优点.★数值模拟分析了DOP随PMD变化的规律,分析了常见的NRZ码及RZ码系统中高阶PMD对DOP的影响,结果表明高阶偏振模色散对RZ码影响比NRZ码明显.★数值模拟了以DOP作为反馈信号,以PSO算法作为搜索算法的自适应PMD补偿系统的特性,分析了二段补偿器及三段补偿器对NRZ码和RZ码的补偿效果,结果表明对NRZ码补偿效果要优于对RZ码的补偿.★在实验中提出数字中值滤波的方法大大提高了测量DOP的精度,并提高了PMD补偿效果.★首次提出了采用适当带宽的光带通滤波器,以及选择合适脉冲宽度的光源的方法来提高Rz码的偏振度对PMD的响应范围,从而提高对RZ码的PMD补偿效果,并在实验中得到验证.★首次分析偏振度作为反馈信号的二种取样方式的特性,分析了采用固定偏振度取样方式使得补偿算法陷入局部极大值的可能性,并分析了采用偏振度椭球作为反馈信号的优越性.四、采用前馈取样的高阶偏振模色散自适应补偿补偿技术★首次分析了从偏振度椭球中提取PMD矢量信息的方法,并以此为基础提出了一阶前馈PMD自适应补偿的方法.对这种方法进行了数值模拟,结果表明这种方法是非常有效的.