光弧子通信的原理是什么？

光孤子通信提出20多年來，已取得突破性進展，光纖中的孤子即將變?yōu)閷嵱玫男畔⑤d體， ITU 。已提出了光孤子通信系統(tǒng)標準建議，美國《電訊》雜志將光孤子通信技術列為2000 年電信發(fā)展十大熱門技術之首。光孤子通信技術將變成--類新的商業(yè)化的通信技術。

光弧子是一種特殊的ps 數(shù)量級上的超短光脈沖，由于它在光纖的反常色散區(qū)，群速度色散和非線性效應相互平衡，因而經(jīng)過光纖長距離傳輸后，波形和速度都保持不變。光弧子通信就是利用光弧子作為載體實現(xiàn)長距離無畸變的通信，在零誤碼的情況下信息傳遞可達萬里之遙。

光弧子源產(chǎn)生一系列脈沖寬度很窄的光脈沖，即光弧子流，作為信息的載體進入光調(diào)制器，使信息對光弧子流進行調(diào)制。被調(diào)制的光弧子流經(jīng)摻鉺光纖放大器和光隔離器后，進入光纖進行傳輸。為克服光纖損耗引起的光弧子減弱，在光纖線路上周期地插入EDFA，向光弧子注入能量，以補償因光纖傳輸而引起的能量消耗，確保光弧子穩(wěn)定傳輸。在接收端，通過光檢測器和解調(diào)裝置，恢復光弧子所承載的信息。

光孤子通信的優(yōu)勢

光孤子通信和線性光纖通信比較有一系列顯著的優(yōu)點：

一、傳輸容量比最好的線性通信系統(tǒng)大1個~2個數(shù)量級；

二、可以進行全光中繼。由于孤子脈沖的特殊性質(zhì)使中繼過程簡化為一個絕熱放大過程，大大簡化了中繼設備，高效、簡便、經(jīng)濟。

光孤子通信和線性光纖通信比，無論在技術上還是在經(jīng)濟都具有明顯的優(yōu)勢，光孤子通信在高保真度、長距離傳輸方面，優(yōu)于光強度調(diào)制/直接檢測方式和相干光通信。

正因為光孤子通信技術的這些優(yōu)點和潛在發(fā)展前景，國際國內(nèi)這幾年都在大力研究開發(fā)這一技術。這些研究已為實現(xiàn)超高速、超長距離無中繼光孤子通信系統(tǒng)奠定了理論的、技術的和物質(zhì)的基礎。

光孤子通信面臨的挑戰(zhàn)

光孤子通信的大規(guī)模商用仍然面臨著---些挑戰(zhàn)。首先，光孤子技術在電信領域的實際應用必須要有精密的控制技術，如把光孤子的間隔距離擴大到脈沖寬度的數(shù)倍的技術。其次，還必須掌握并控制光孤子振幅的細微變化。另外，為了駕馭光孤子的傳輸速率，還必須要能利用光濾波技術獲得同步的振幅和相位調(diào)制。一旦這些特定的問題得到解決，基于光孤子的傳輸技術就會迎來一個大規(guī)模商業(yè)應用的高潮。

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