基于适应性矩估计的偏振控制算法

• 作者: 何远杭 刘金璐 夏骞 张涛 徐兵杰 李大双 杨杰 黄伟
• 来源期刊: 光学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 偏振控制 偏振态 适应性矩估计 随机梯度下降算法 现场可编程门阵列 控制精度
• 年，卷（期）: 2020,（15）
• 所属期刊栏目: 物理光学
• 页码范围: 160-169
• 页数: 10页
• 分类号: O436.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS202040.1526001

摘要

偏振控制可以有效恢复光纤传输过程中因相位偏移而受损的偏振态,是量子通信、光纤传感以及相干光通信等领域中的关键技术.提出了一种基于适应性矩估计(Adam)的偏振控制算法,建立了相应的偏振控制系统模型.基于该模型对Adam偏振控制算法进行了数值仿真,并与经典的随机梯度下降(SGD)算法进行了对比,同时分析了控制精度和噪声幅度对偏振控制效果的影响.仿真结果表明,该算法可以快速收敛到目标偏振态,在衰减率为0.03、噪声幅度为0.003、偏振迭代步数为53时,控制精度可达10-4.与SGD算法相比,平均迭代步数减少了23％,最高控制精度提升了1～2个数量级.基于现场可编程门阵列验证了Adam算法的可行性,结果表明,该算法能快速、稳定地补偿信道中的偏振变化,并通过优化衰减率提高偏振控制效果、缩短偏振控制时间.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	何远杭		3	2	1.0	1.0
2	黄伟		4	8	2.0	2.0
3	徐兵杰		4	8	2.0	2.0
4	夏骞		1	0	0.0	0.0
5	张涛		1	0	0.0	0.0
6	刘金璐		1	0	0.0	0.0
7	杨杰		3	6	1.0	2.0
8	李大双		2	0	0.0	0.0