偏振复用技术(也称为偏分复用技术)是光纤通信系统中的一项重要复用技术，应用偏振复用技术能够使光纤通信容量加倍。光纤通信系统中应用到许多偏振器件。另外，光信号在光纤和光器件中传输时会因偏振效应引起偏振损伤，这些偏振效应主要包括光纤偏振模色散、偏振相关损耗和偏振旋转等。

张晓光,北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室、电子工程学院教授，享受国务院津贴专家。长期从事《大学物理》、《光学》、《导波光学》、《非线性光学》、《偏振光学》的教学，获得北京市高等学校名师奖。多次作为主持人主持国家863计划项目、国家自然科学基金项目、华为委托研发项目，从事光纤偏振效应与均衡、光频梳在光纤通信中的应用、光孤子通信的研究，获得信息产业部科技进步三等奖、中国通信学会科学技术三等奖、教育部科技进步二等奖。2017年出版专著《光纤偏振模色散原理、测量与自适应补偿技术》，2013年和2019年分别出版译著《光学，第4版》、《光学，第6版》。

序言 光的偏振是光波的自然属性，是证明光为横波的必然结果。光纤通信利用光纤承载光信号进行远程传递信息，光纤通信系统已成为当今通信传送网的重要组成部分，承担着城市间的远程骨干网通信、城市内城域网通信以及数据中心光互连的重要任务。光的偏振在光纤通信系统中起着重要作用。偏分复用技术就是利用两个正交的偏振信号理论上没有相互串扰的机制，用正交的双偏振信号在一根光纤中传输，使通信容量加倍。光纤通信系统还采用两个偏振组合进行编码，即偏振编码。这些是偏振在光纤通信系统中的正面作用。同时，偏振在光纤通信系统中也有其负面作用，比如快速的偏振旋转会造成偏分解复用的困难； 偏振旋转与偏振模色散联合效应不仅造成偏分解复用的难题，还会引起偏振信号的符号间串扰； 偏振相关损耗会造成双偏的两路信号之间的信噪比不同。不论光的偏振给光纤通信系统带来正面作用，还是负面作用，作为光纤通信的从业者，都要系统地了解和学习光纤通信系统中的偏振光学。这也是笔者撰写本书的目的。 然而笔者发现，光纤通信的从业者往往疏忽对于光偏振的掌握。这是由于： 第一，理解光偏振效应往往需要比较复杂的数学与物理知识，让人望而却步； 第二，2000年以前的光纤通信系统传输的码率较低，且是单偏振的强度调制直接检测系统，偏振效应引起的信号偏振损伤对于光纤通信系统影响不大。因此人们都倾向于回避和忽略光纤中的偏振效应。但是2000年以后，光纤通信系统的单波信道码率达到10Gbit/s，并很快提升到40Gbit/s乃至100Gbit/s，2010年以后的相干光纤通信系统普遍采用了偏振复用技术，且信号的波特率高达200Gbaud，偏振效应的...