6/12/2020，光纖在線訊      由于更高帶寬需求的快速增長，數(shù)據(jù)中心連接正在從25G/100G向400G/800G的傳輸速度演進(jìn)。光網(wǎng)絡(luò)的日益普及伴隨光信息傳輸速度的不斷提高，由光的偏振所引起的偏振相關(guān)損害越來越不可忽視。由于不同偏振態(tài)的入射光、光纖及光器件的偏振特性的不同，在光纖中進(jìn)行信息傳輸時都會受到不同的影響，都會給光信息傳輸造成各種影響。為此，消除偏振相關(guān)損害成為眾多光電子產(chǎn)業(yè)人士的重要工作。

相干接收機(jī)能夠通過限制高速通信系統(tǒng)的帶寬容量減輕PDL的影響。與其他可以補(bǔ)償?shù)膿p害如偏振模色散（PMD）不同，PDL將導(dǎo)致無法補(bǔ)償?shù)拿}沖失真。

為保證網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量（QoS），應(yīng)盡量減少各組成部分的PDL，并將網(wǎng)絡(luò)最大累積PDL保持在指定限度以下。例如，由OIF 400ZR IA和IEEE P802.3ct工作組（400GBASE-ZR）完成的標(biāo)準(zhǔn)化工作，定義了鏈路中的最大偏振相關(guān)損耗為2 dB，不包括發(fā)射機(jī)的偏振不平衡。因此，作為指定標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的一部分，幾乎所有光器件、子模塊和模塊都需要精確的PDL測量。

|||||   PDL定義

偏振相關(guān)損耗定義為不同偏振態(tài)通過待測器件后最大功率與最小功率的比值。PDL指損耗特性與偏振態(tài)相關(guān)，不同偏振態(tài)的損耗不同，體現(xiàn)了一個器件對偏振態(tài)的敏感度，現(xiàn)已成為光纖通信領(lǐng)域的一項(xiàng)重要指標(biāo)。


其中Pmin和Pmax代表最小和最大輸出功率。


上圖：輸出功率隨輸入偏振態(tài)的變化而波動


|||||  可用的PDL測量技術(shù)有哪些？

通常有三種標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)可用于測量光系統(tǒng)或器件的PDL：
1、擾偏/掃描
2、最大/最小搜索
3、使用Mueller或Jones矩陣測量
每種方法在測量速度、精度、光纖帶寬和校準(zhǔn)規(guī)范等方面各有利弊。

使用擾偏/掃描測量法，可在監(jiān)測被測器件（DUT）輸出功率的同時，使用高速擾偏器在被測器件（DUT）的發(fā)射端生成足夠大且均勻分布的偏振態(tài)子集。根據(jù)從子集獲得的最大和最小輸出功率值計(jì)算得出PDL。LUNA公司GP產(chǎn)品線的多功能偏振控制儀MPC-201采用光纖脈沖壓縮技術(shù)，在均勻球體覆蓋下能夠產(chǎn)生每秒20,000偏振態(tài)，固有的低插入損耗（<0.1dB）、偏振相關(guān)損耗（PDL）、偏振模色散和激活損耗（<0.01dB），MPC-201是一款極具吸引力的PDL測量解決方案。

應(yīng)注意的是，測試過程中的龐加萊球（Poincaré sphere）覆蓋率、被測器件的PDL、測量時間和探測器帶寬等因素，會影響器件的最大和最小傳輸?shù)臏y量精度。

為了減少測量時間、提高測量精度，最大/最小搜索法可用于測定PDL的穩(wěn)定性、自動性和準(zhǔn)確性。LUNA公司GP產(chǎn)品線的偏振相關(guān)損耗測量儀PDL-201，采用專利最大最小搜索技術(shù)、主動反饋偏振控制算法和光纖脈沖壓縮偏振控制器，在不需要測量所有SOP的情況下，系統(tǒng)快速地搜索最大和最小透過率，確保了具有較高和較低PDL值的器件在任何時刻的測量精度。因此可獲得最精確的PDL值。最大/最小功率透過率直接測量法具有測量速度快、精度高、測量動態(tài)范圍大、波長不敏感、無需波長校準(zhǔn)等特點(diǎn)。

相比之下，使用Mueller或Jones矩陣測量法不需要直接檢測最大和最小透過率。相反，他們在一組固定的SOP上測量光傳輸，這些SOP通常與最大/最小透過率不一致。使用Mueller矩陣法計(jì)算得出DUT的波長PDL。對于需要在相對較大的波長范圍內(nèi)進(jìn)行波長相關(guān)PDL測量的大規(guī)模生產(chǎn)環(huán)境，自動且高速的PDL測量系統(tǒng)至關(guān)重要。LUNA公司GP產(chǎn)品線的偏振測量系統(tǒng)PSGA-101和光矢量分析儀OVA-5000，適用于單商品器件，提供無與倫比的精度，可在幾秒鐘內(nèi)測量PDL/IL與波長的關(guān)系。光器件分析儀OCA-1000適用于多端口WDM組件，可以同時測量8個端口的PDL/IL與波長的關(guān)系。


|||||  選用哪種方法好？

測量方法的選擇取決于不同的應(yīng)用需求。下表介紹三種測量方法和推薦應(yīng)用的比較說明。



|||||   總結(jié)

隨著時代的發(fā)展，人們對高速、大容量光纖通信系統(tǒng)的需求越來越高。然而，PDL限制了光纖通信系統(tǒng)傳輸容量和距離。這已成為目前國際上光纖通信領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。要解決PDL對光纖通信系統(tǒng)的影響，就必須對其進(jìn)行實(shí)時有效的測量，從而提出可靠的解決辦法。本文綜述了三種PDL測量方法，并就三種測量方法和推薦應(yīng)用進(jìn)行了比較說明，為您選擇適用的PDL測量方案提供參考依據(jù)。

在包含多個不同PDL光器件的光纖鏈路中，需要對系統(tǒng)中的總PDL值進(jìn)行控制，有必要準(zhǔn)確、快速地測試所有光器件的PDL。LUNA公司提供完整的PDL測試解決方案，以滿足廣泛的測量需求和客戶要求。歡迎您聯(lián)系捷通獲取詳情。


PSGA-101偏振測量系統(tǒng)



MPC-201多功能偏振控制儀



OVA 5000光矢量分析儀



PDL-201偏振相關(guān)損耗測量儀



OCA-1000光器件分析儀


關(guān)于捷通技術(shù)服務(wù)有限公司
GTL Technology & Service Co. Ltd，簡稱GTL

公司成立于2015年，是集光纖通信測試設(shè)備、偏振測試儀器及器件、光纖傳感設(shè)備的銷售、測試服務(wù)于一體的高科技企業(yè)。產(chǎn)品應(yīng)用于硅光子技術(shù)、微波光子學(xué)、光器件/模塊生產(chǎn)測試、復(fù)合材料結(jié)構(gòu)測試、新能源技術(shù)、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測等多個領(lǐng)域。GTL作為LUNA在亞太區(qū)唯一指定代理商及技術(shù)服務(wù)中心，提供分布式光纖傳感設(shè)備、光纖光柵傳感解調(diào)儀、光矢量分析儀、背光反射儀、偏振測量儀等先進(jìn)測試儀器，可調(diào)諧濾波器、掃頻激光器、航空腐蝕傳感系統(tǒng)、光纖光柵傳感器等產(chǎn)品，致力于為光通信及光纖傳感領(lǐng)域客戶提供專業(yè)的測試技術(shù)服務(wù)和完整的應(yīng)用解決方案。目前和國內(nèi)諸多高校、研究所以及生產(chǎn)單位建立了緊密的合作，秉持共贏、誠信、卓越的理念，真誠為客戶服務(wù)。