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Cross-Polarization Modulation in Polarization-Multiplexed Systems

Cross-Polarization Modulation in Polarization-Multiplexed Systems. Dario Setti. Marcus Winter Klaus Petermann. TECHNISCHE UNIVERSITÄT BERLIN. Hochfrequenztechnik-Photonik. http://www.marcuswinter.de/publications/itg2009. Szenario.

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Cross-Polarization Modulation in Polarization-Multiplexed Systems

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Presentation Transcript

  1. Cross-Polarization Modulation in Polarization-Multiplexed Systems Dario Setti Marcus WinterKlaus Petermann TECHNISCHE UNIVERSITÄT BERLIN Hochfrequenztechnik-Photonik http://www.marcuswinter.de/publications/itg2009

  2. Szenario

  3. Selektives Upgrade einer bestehenden 10 Gbps NRZ Infrastruktur mit PolDM-QPSK-Kanälen (z.B. 100 GbE) worst case für Interkanal-Nichtlinearitäten

  4. Cross-Polarization Modulation(XPolM)

  5. 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 derGrößenordnung der Symboldauer

  6. nichtlineare Polarisationseffekte Setup zur Demonstration / Quantifizierung von XPolM

  7. Realisierungen mit verschiedenen SOPs der Störkanäle beim Launch und entlang der Faser (PMD) führen zu unterschiedlichen Probe-SOP-Verteilungen / DOPs

  8. Polarisationszustände (SOPs) der CW-Probe am Sender 256 bits × 4 samples/bit

  9. Polarisationszustände (SOPs) der CW-Probe am Empfänger 256 bits × 4 samples/bit

  10. ohne Kenntnis aller Kanal-SOPs entlang der Faser keine quantitativen Aussagen für den Einzelfall möglich  Betrachtung des statistischen Ensembles aus allen möglichen Kombinationen

  11. 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

  12. Auswirkungen aufPolarization-Division Multiplex(PolDM oder PolMUX)

  13. die Auslenkung des SOP vom zeitlichen Mittelwert führt beim PolDM-Demultiplex zu crosstalk und fading

  14. Setup zur Demonstration von crosstalk / fading crosstalk fading

  15. crosstalk fading PolDM Subkanal ist (im Mittel) x-polarisiert SOP eines Symbols ist durch XPolM um den Winkel θ (im Stokes-Raum) ausgelenkt Jones spacevisualization

  16. 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

  17. System-Simulationen

  18. 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)

  19. DOP-Verteilung der 500 Iterationen(Auswertung der single-polarization CW-Probe)

  20. keine Abhängigkeit vom DOP der Iteration Variationen durch XPM verursacht ROSNR penalty (single-polarization CW Probe)

  21. ROSNR penalty (dual-polarization CW / QPSK)Auswertung der CW-Probe

  22. theoretische Vorhersage für das Ensemble Differenz dual – single polarizationEliminierung der XPM-Schwankungen

  23. Zusammenfassung

  24. 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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