责任编辑：光电通信 2015/05/28

邱文强陈娟

摘要：偏振模色散是限制光纤通信系统传输速率和传输距离的关键问题。本文主要对光纤与PMD的影响做了实验研究。

一、前言
在理想单模光纤中，两个正交偏振模He^x₁₁和He^y₁₁是完全简并，且传播常数相等，因此不存在偏振模色散。但实际生产中由于制造工艺导致光纤截面一定程度的椭圆度，或材料的热膨胀系数不一致造成截面的应力不均匀而导致折射率的各向异性，这两者导致两个偏振模的传播常数间的差异，从而产生群延时（DGD）的不同，因此形成偏振模色散（PMD）。
随着系统传输速率的不断提高，PMD对传输系统性能的影响也愈发显著。PMD同色散类似，可以导致脉冲展宽和峰值下降，甚至脉冲分裂。现阶段生产线上对PMD的改善方法主要有两种：1、通过改善光棒生产工艺，如MCVD制棒工艺；提高纤芯圆度与芯／包同心度等光纤几何参数，降低光纤制造过程中的应力。2、在拉丝设备上安装FSU（Fiber spinning Unit）来提高拉制光纤的圆双折射，以及内部残余应力以弥补光纤本身固有双折射，从而提高光纤PMD稳定性。本文主要对拉丝过程中对PMD影响的主要因素（芯/包不圆度，芯/包同心度及扭曲）做了实验研究。

二、芯/包层不圆度对PMD的影响
单模光纤中两个相互正交的偏振模He^x₁₁和He^y₁₁，在传输的过程中产生的相位差δ主要取决于这两个偏振模间的传播常数差Δβ。因此，可设法在制作光纤的过程中使Δβ尽可能低，即生产低椭圆率的光纤（如图1）。