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[2019年IEEE第十三届电力电子与驱动系统国际会议(PEDS) - 法国图卢兹(2019.7.9-2019.7.12)] 2019年IEEE第十三届电力电子与驱动系统国际会议(PEDS) - 面向LED照明应用的DC-DC变换器设计与优化

DOI：10.1109/PEDS44367.2019.8998958 出版年份：2019 更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要： 我们全面分析了偏振态（SOPs）对相位敏感放大器（PSAs）实现最大增益的要求，这些要求通过琼斯空间描述和斯托克斯空间描述进行阐述。研究涵盖偏振分集型与矢量型PSA两种情况，并针对每种PSA类型分别考察信号简并与非简并方案。研究发现：实现最大相位敏感（PS）放大的信号与闲频SOPs关系，在偏振分集型与矢量型PSA中具有相似规律。两类PSA均具有偏振依赖性，这意味着在实际光传输场景中必须采用偏振跟踪方案。我们评估了信号与闲频SOPs的偏振跟踪如何克服这两类PSA的理论偏振依赖性——对于通用双偏振（DP）调制信号情形，仅需对信号或闲频SOPs中的任意一个实施偏振跟踪即可实现偏振无关的PS放大，该跟踪器需控制描述通用偏振旋转的三个自由度；对于单偏振（SP）调制信号，偏振跟踪器可同步旋转信号与闲频SOPs从而省去PSA前的信号分离步骤，此时仅需两个自由度。在简并方案中：针对DP二进制相移键控（BPSK）信号，两类PSA采用两个自由度的偏振跟踪器即可实现最大PS增益；对于SP-BPSK信号，偏振分集型PSA通过控制泵浦相对相位即可实现偏振无关放大，而矢量型PSA则需要一个自由度的偏振跟踪器。
作者： Abel Lorences-Riesgo，Peter A. Andrekson，Magnus Karlsson
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研究概述 实验方案

研究目的

分析实现相位敏感放大器（PSA）最大增益所需的信号光与闲频光偏振态（SOP）要求，并评估偏振跟踪技术如何克服偏振分集PSA与矢量PSA的理论偏振依赖性。

研究成果

研究表明，对于双偏振调制信号，采用单个偏振跟踪器即可实现与偏振无关的相位敏感放大（PS放大），但需控制三个自由度；而对于单偏振调制信号，要求更为宽松，仅需控制两个自由度。该研究为相位敏感放大器（PSA）在实际环境中的应用提供了见解，并揭示了提升光通信系统性能的潜力。

研究不足

该研究是理论性的，重点关注偏振分束器的偏振要求与跟踪方案。虽然承认实际实施中存在挑战（如偏振跟踪的复杂性以及传输光纤中偏振模色散的影响），但并未深入探讨。

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