光孤子

   

   光孤子是指經(jīng)過長距離傳輸而保持形狀不變的光脈沖。一束光脈沖包含許多不同的頻率成分，頻率不同，在介質(zhì)中的傳播速度也不同，因此，光脈沖在光纖中將發(fā)生色散，使得脈寬變寬。但當具有高強度的極窄單色光脈沖入射到光纖中時，將產(chǎn)生克爾效應，即介質(zhì)的折射率隨光強度而變化，由此導致在光脈沖中產(chǎn)生自相位調(diào)制，使脈沖前沿產(chǎn)生的相位變化引起頻率降低，脈沖后沿產(chǎn)生的相位變化引起頻率升高，于是脈沖前沿比其后沿傳播得慢，從而使脈寬變窄。當脈沖具有適當?shù)姆�度時，以上兩種作用可以恰好抵消，則脈沖可以保持波形穩(wěn)定不變地在光纖中傳輸，即形成了光孤子，也稱為基階光孤子。若脈沖幅度繼續(xù)增大時，變窄效應將超過變寬效應，則形成高階光孤子，它在光纖中傳輸?shù)拿}沖形狀將發(fā)生連續(xù)變化，首先壓縮變窄，然后分裂，在特定距離處脈沖周期性地復原�！　�

　　光孤子的特點決定了它在通信領域的應用前景。通常將基階光孤子用于通信，因為它在整個傳播過程中沒有任何變化。光孤子通信具有以下特點：

　�。�1）容量大：傳輸碼率一般可達20Gb/s，最高可達100Ｇb/s以上；

　　（2）誤碼率低、抗干擾能力強：基階光孤子在傳輸過程中保持不變及光孤子的絕熱特性決定了光孤子傳輸?shù)恼`碼率大大低于常規(guī)光纖通信，甚至可實現(xiàn)誤碼率低于10－12的無差錯光纖通信；

　�。�3）可以不用中繼站：只要對光纖損耗進行增益補償，即可將光信號無畸變地傳輸極遠距離，從而免去了光電轉(zhuǎn)換、重新整形放大、檢查誤碼、電光轉(zhuǎn)換、再重新發(fā)送等復雜過程。


   

• 通信詞典解釋