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YD／T 1588.3-2009 光缆线路性能测量方法 第3部分：链路偏振模色散.pdf简介：
"YD/T 1588.3-2009 光缆线路性能测量方法 第3部分：链路偏振模色散.pdf"是一份中国通信行业标准，由信息产业部电信科学技术研究院发布。这份标准详细规定了光缆线路在运行过程中链路偏振模色散（Polarization Mode Dispersion，PMD）的测量方法和技术要求。PMD是光纤通信中的一种色散现象，它影响光信号在光纤中的传输质量，可能导致信号失真或带宽降低。这份标准对于光缆线路的质量控制、维护和优化具有重要的指导意义，为确保光纤通信系统的高效稳定运行提供了技术依据。
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PMDrMs =[V4 ]pe
传统干涉分析计算适用于任何模耦合形态的链路联合。 其PMID的确定基于互相关与自相关十涉图的 平方包络。 单个输入/输出偏振态的自相关包络用公式（B.3）表示：
Eo(t) =[P(t)+ P,(t)
DBJ50∕T-302-2018 城市综合管廊建设技术标准单个输入/输出偏振态的互相关包络如公式（B.4）所示：
由N个不同输入/输出偏振态所测得的干涉图计算其对应的自相关与互相关包络，并形成平方包络 依公式（B.5）计算其平均平方包络。
图B.2b常规干涉分析法得到的典型混合模耦合数据
计算两个独立样本平均平方包络的均方根宽度，具体算法参见附录E.2。此宽度的理想定义
ft?
则偏振模色散的均方根值可以由下式获得：
由公式（3a）或（3b）计算偏振模色散系数
C.1测量数据典型示例
典型测试曲线如图C.1所示。
C.2数据预处理与傅立叶变换
附录C （规范性附录） 固定分析法的数据分析与计算
图C.1固定分析法测量PMD的典型R（2）曲线
进行傅立叶变换要求数据在光频上是等间距的，也可以是在光波长上为等间距的。如果测量结果 足上述要求，则需要进行数据内插或频谱预估等技术处理。必要时可以进行数据零填充以及直流 移处理，以满足傅立叶变换的数据处理要求。 要求傅立叶变换后能够表现出每个t的幅域数据分布。
傅立叶变换后的数据在零点的数据通常不为零，它是测量系统的插入损耗与测试数据的直流光电平 处理结果。通常再忽略掉下个数据点，取变量j，将再后面的一个数据点定为j=0，此为第一个有效数值 确定系统均方根噪声光电平，将此均方根噪声光电平的200%设为阅值电平T1。 若数据预处理未进行零填充，则取X=3，否则X按公式（C.1）取值： （C.1） 零填充后总的阵列长度
耦合光纤的偏振模色散讯
对于弱模耦合光纤（例如高双折射光纤）或一个双折射元件，经过校准，R(2)类似于一个抖动的正弦 波（图C.1a)。傅里叶变换会给出P(St)输出，它包含对应于与脉冲抵达时间位置相对应的离散尖峰，8t 为PMD的瞬态值（△t）。确定P(St)超过阅值电平的瞬态峰值点。用公式（C.2）计算链路差分群时延：
C.5随机模耦合光纤的偏振模色散
在随机模耦合情况下，R(2)变成为一个复杂的波形，它类似于图C.1b中的曲线，其精确特性基 出缆内实际的随机过程。傅里叶变换数据以与光纤中光脉冲抵达时间&t的概率分布相关的分布P( 示，如图C.2所示。
图C.2偏握模色散的傅立叶分析
由j=0开始计数，P的第一个点由超过T的数值决定，且直到低于T的X数据点。这个点代表分布 P(St)中最后的重要点（如末尾的点），对随机模耦合光纤，它不受测试噪声影响。此点的St值表示为 St.，面与其对应的i值表示为M
由公式（3b）计算偏振模色散系数
C.6混合耦合光纤系统的偏振模色散
对于在既有弱模耦合光纤/元件又有随机模耦合光纤的综合链路情况，两种判定都需要考 P(&t）的尖峰有可能仅由更远的St计算
D.1琼斯矩阵本征分析
附录D （规范性附录） 斯托克斯参数测定法的数据分析与计算
附录D （规范性附录） 斯托克斯参数测定法的数据分析与计算
将每个波长所测的3个斯托克斯矢量转换为琼斯矢量h、和Q，并根据其分量依公式（D.1）计算 重比率：
k2=Vx/0y k3=qx/qy
k2 = Vx /0J
第4个比率可由上述3个值依公式（D.2）计算获得：
由此可获得如公式（D.3）的琼斯矩阵：
T=[kik4 k2] k4 1]
计算相邻波长增量上琼斯矩阵的逆矩阵，可得公式（D.4
这里，の为光波角频率；o为光波角频间隔。 求其本征值P1、P2（参见“JME法测量光器件偏振模色散”），则此两测量波长中点的差分群时延 见公式（D.5)
计算所有测试波长DGD值，即可获得单次测试得到的DGD与波长关系曲线，对所有这些DGD值取平 均即可获得单次测试的偏振模色散。由公式（3a）或（3b）计算偏振模色散系数。 典型DGD与波长的测试曲线及其分布直方图和麦克斯韦曲线分别如图D.1、图D.2所示。
图D.1DGD的波长关系曲线
D.2邦加球分析分析法
图D.2DGD数据直方图
HxQ XH V= qxV Axa] qxy Xq
HxQ xA [Ax]
gxy xv] Xq
由此斯托克斯矢量针对每个波长生成新的矢量=h×9和=g×，然后依公式（D.6）对各波 计算有限差：
对应每个波长增量的DGD的值即可由公式（D.8）得出：
4t= arcsin (4h2 + 4g2 + 4c2) +arcsin (4g? + 482 + 4e2) 40 2V2 2V2
这里4h2=AhxAh。 计算所有测量波长DGD值，即可获得单次测试得到的DGD与波长关系曲线，对所有这些DGD值取平 均即可获得单次测试的偏振模色散。由公式（3a）或（3b）计算偏振模色散系数。
附录E （资料性附录） 干涉法测量偏振模色散的计算
本附录给出了一个从具有自相关峰的干涉图（如图B.1）确定PMD时延的计算方法，步骤如下 以i；表示反射镜在不同的位置t（ps）时测得的干涉图的光强度，j=1...N。
三.1.1计算零光强I.和噪声幅度Na
定义：Ns（5N/100），在I;约为5%处取整，用公式（E.1)、（E.2)、（E.3）表示：
E.1.2变化光强的定义
E.1.3计算干涉图的中心C
用公式（E.6）表示： c=2/21,
E.1.4移去中心自相关峰
E.1.5计算干涉图的二阶矩
用公式（E.8）表示：
(E.4) (E.5)
E.1.7计算处理后干涉图的二阶矩
用公式（E.9）表示：
可以采用选代的方式由（E.10）式计算α。。
此算法为迭代计算法。它将所有的数据阵列分成两种集合：中心部分的集合M以及含有噪声的信号 与拖尾的集合T。对这些设置进行迭代运算，直至结果收敛。对于一个送代，每种设置的数据点数表示 为NM、NT。 以}表示反射镜在不同的位置t（ps）时测得的包络的强度，j=1,2.,N。 首先将整个数据阵列中最前与最后5%的数据设定为集合T，则余下的部分为集合M。
E.2.1计算零光强7o
用公式（E.11）表示： o=Zi/NT je
DB45∕T 2419-2021 钻孔管波探测技术规程用公式（E.11）表示： io=Zi/NT jeT
E.2.2定义变化光强I
用公式（E.12）表示：
E.2.4计算平方包络的RMS宽度0
.2.4计算平方包络的RMS宽度
E.2.5重新定义设置区域
JT∕T 988-2015 桥梁结构加固修复用粘贴钢板结构胶E.2.6重复步骤E.2.1到E.2.5