光孤子

詞語解釋

“光孤子”是光通信技術中的一種概念，它指的是在光纖通信網絡中，某一端接收到的光信號只有一個，而另一端沒有任何發(fā)射光信號的光源，因此稱為“光孤子”。光孤子在光纖通信網絡中的應用非常廣泛，主要用于光纖通信網絡中的信號檢測、信號接收和信號傳輸等。首先，光孤子可以用來檢測光纖通信網絡中的信號。由于光孤子只有一個接收端，因此可以通過檢測其信號強度，來判斷光纖通信網絡中的信號是否存在，以及信號的強度是否足夠。其次，光孤子可以用來接收光纖通信網絡中的信號。當光纖通信網絡中的信號發(fā)射到光孤子的接收端時，可以通過光孤子接收到信號，從而實現信號的接收。最后，光孤子可以用來傳輸光纖通信網絡中的信號。由于光孤子只有一個接收端，因此可以將信號從一個端口傳輸到另一個端口，從而實現信號的傳輸。總之，光孤子在光纖通信網絡中的應用非常廣泛，它可以用來檢測、接收和傳輸光纖通信網絡中的信號，從而提高光纖通信網絡的效率和穩(wěn)定性。

   光孤子是指經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，將產生克爾效應，即介質的折射率隨光強度而變化，由此導致在光脈沖中產生自相位調制，使脈沖前沿產生的相位變化引起頻率降低，脈沖后沿產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。當脈沖具有適當的幅度時，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，它在光纖中傳輸的脈沖形狀將發(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的誤碼率大大低于常規(guī)光纖通信，甚至可實現誤碼率低于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，從而免去了光電轉換、重新整形放大、檢查誤碼、電光轉換、再重新發(fā)送等復雜過程。

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