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偏振复用技术利用光在单模光纤中传输的偏振特性,将传输波长的两个独立且相互正交的偏振态作为独立信道分别传输两路信号,成倍提高了系统容量和频谱利用率。由于两个偏振态在传输过程中会受到偏振模色散等因素的影响,使得偏振态发生变化形成相互之间的串扰。采用数字信号处理的方法来实现偏振复用系统的解复用是本文的主要工作。 首先,研究了光纤中双折射和偏振模色散对偏振态变化的影响以及两个偏振态上的信号产生串扰的原因,从理论上分析了偏振解复用的原理,通过系统仿真考察了偏振模色散等对系统传输性能的影响。搭建了偏振复用系统的仿真模型,分析了系统各组成部分的结构和原理。 其次,给出了独立成分分析(Independent Component Analysis,ICA)的基本概念和估计准则,对基于随机梯度的互信息最小化的ICA算法进行了数学推导并给出了主要步骤和以互信息为目标函数的迭代公式,并分析了ICA在偏振复用系统中的可行性。 最后,利用ICA实现偏振解复用。针对偏振复用系统传输矩阵的特点,将基于互信息最小化的独立成分分析算法应用到光纤偏振复用系统输出信号的分离中,利用星座图和眼图分析了基于互信息的独立分量分析算法的解复用效果,仿真结果表明,该方法在无需任何先验知识的情况下,可以很好地分离出原始信号,效果良好。