提出了一种改进的、可用于计算偏振相关拉曼增益的光纤拉曼放大器的非线性耦合波方程。建立了单模双折射光纤拉曼增益的数学模型,分析了线偏振抽运光以与光纤快轴成45°激励的单模双折射光纤拉曼放大器模型与实际具有随机双折射的光纤拉曼放大器的拉曼增益偏振相关特性的等价性。基于上述模型,提出了一个可定量表征单模光纤偏振模色散统计特性的拉曼增益偏振相关因子,用以替代常规的光纤拉曼放大器非线性耦合波方程中的偏振相关因子。计算结果与已报道文献的实验数据非常吻合。同时对抽运增益在同向和反向抽运方式下截然不同的增益偏振

用庞加莱球法测量单模光纤中的二阶偏振模色散,并对二阶偏振模色散的各个分量的统计特性及其影响进行了分析。对75 km的G.652普通单模光纤的二阶偏振模色散进行了测量,并对二阶偏振模色散的平行分量、垂直分量、偏振相关色散和消偏振项进行了详细的分析,得到了二阶偏振模色散随波长的分布情况、统计特性以及偏振主态随波长的变化情况。从统计结果可以得到,与偏振相关色散项相比,消偏振项在二阶偏振模色散中起主要作用。该研究对二阶偏振模色散的补偿有一定的指导意义。

用琼斯矩阵本征分析法对偏振模色散各参量的统计特性进行了分析,得到了一阶和二阶偏振模色散的统计规律,并给出了二阶偏振模色散各参量与一阶偏振模色散各参量之间的比例关系,对二阶偏振模色散的获取、补偿和系统设计均有指导意义。