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Veröffentlicht von:Ernst Kaper Geändert vor über 10 Jahren
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Marcus Winter Klaus Petermann Hochfrequenztechnik-Photonik
Cross-Polarization Modulation in Polarization-Multiplexed Systems Dario Setti Marcus Winter Klaus Petermann TECHNISCHE UNIVERSITÄT BERLIN Hochfrequenztechnik-Photonik
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Szenario
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Selektives Upgrade einer bestehenden 10 Gbps NRZ Infrastruktur mit PolDM-QPSK-Kanälen (z.B. 100 GbE)
worst case für Interkanal-Nichtlinearitäten
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Cross-Polarization Modulation (XPolM)
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ähnlich zu XPM, das die Phase beeinflusst
XPolM ist ein nichtlinearer Interkanal-Effekt, der den Polarisationszustand eines Signals ändert ähnlich zu XPM, das die Phase beeinflusst wie bei XPM ist die Zeitkonstante in der Größenordnung der Symboldauer
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Setup zur Demonstration / Quantifizierung von XPolM
nichtlineare Polarisationseffekte
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Realisierungen mit verschiedenen SOPs der Störkanäle beim Launch und entlang der Faser (PMD) führen zu unterschiedlichen Probe-SOP-Verteilungen / DOPs
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Polarisationszustände (SOPs) der CW-Probe am Sender
256 bits × 4 samples/bit
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Polarisationszustände (SOPs) der CW-Probe am Empfänger
256 bits × 4 samples/bit
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ohne Kenntnis aller Kanal-SOPs entlang der Faser keine quantitativen Aussagen für den Einzelfall möglich Betrachtung des statistischen Ensembles aus allen möglichen Kombinationen
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Polarisationszustände (SOPs) der CW-Probe am Empfänger
500 × 256 bits × 4 samples/bit für das Ensemble gibt es ein Modell, dass die SOP-Verteilung und den DOP vorhersagt
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Auswirkungen auf Polarization-Division Multiplex (PolDM oder PolMUX)
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die Auslenkung des SOP vom zeitlichen Mittelwert führt beim PolDM-Demultiplex zu crosstalk und fading
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Setup zur Demonstration von crosstalk / fading
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PolDM Subkanal ist (im Mittel) x-polarisiert
SOP eines Symbols ist durch XPolM um den Winkel θ (im Stokes-Raum) ausgelenkt PolDM Subkanal ist (im Mittel) x-polarisiert crosstalk fading Jones space visualization
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komplexes crosstalk-Feld in der y-Polarisation am Empfänger
das crosstalk-Feld des Ensembles ist komplex Gaußsch verteilt 2σ² ist eine Funktion des mittleren DOPs
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System-Simulationen
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keine PMD in der Faser (um Kompensation zu vermeiden)
low-power CW-Probe und QPSK-Signal (PolDM’ed) + 6 × 10 Gbps NRZ interferers keine PMD in der Faser (um Kompensation zu vermeiden) Bestimmung von ROSNR der CW Probe (I und Q) als wäre sie ein 10 Gbaud DQPSK-Signal (nur-Nullen)
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DOP-Verteilung der 500 Iterationen (Auswertung der single-polarization CW-Probe)
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ROSNR penalty (single-polarization CW Probe)
keine Abhängigkeit vom DOP der Iteration Variationen durch XPM verursacht
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ROSNR penalty (dual-polarization CW / QPSK) Auswertung der CW-Probe
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Differenz dual – single polarization Eliminierung der XPM-Schwankungen
theoretische Vorhersage für das Ensemble
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Zusammenfassung
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crosstalk ist additiv / Gauß-verteilt (statistisches Mittel)
die durch XPolM induzierte Depolarisation führt beim PolDM-Demultiplex zu crosstalk (und fading) crosstalk ist additiv / Gauß-verteilt (statistisches Mittel) einzelne Systeme im Ensemble können stark von den mittleren Statistiken abweichen Variation der beobachteten Penalties wie bei PMD werden Outage-Statistiken benötigt, um das Systemverhalten zu beschreiben
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