光弧子通信的原理 光孤子通信面臨的挑戰(zhàn)

光弧子通信的原理是什么？

光孤子通信提出20多年來(lái)，已取得突破性進(jìn)展，光纖中的孤子即將變?yōu)閷?shí)用的信息載體， ITU 。已提出了光孤子通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)建議，美國(guó)《電訊》雜志將光孤子通信技術(shù)列為2000 年電信發(fā)展十大熱門技術(shù)之首。光孤子通信技術(shù)將變成--類新的商業(yè)化的通信技術(shù)。

光弧子是一種特殊的ps 數(shù)量級(jí)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(yīng)相互平衡，因而經(jīng)過(guò)光纖長(zhǎng)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(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離無(wú)畸變的通信，在零誤碼的情況下信息傳遞可達(dá)萬(wàn)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(jìn)入光調(diào)制器，使信息對(duì)光弧子流進(jìn)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(jìn)入光纖進(jìn)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(bǔ)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(guò)光檢測(cè)器和解調(diào)裝置，恢復(fù)光弧子所承載的信息。

光孤子通信的優(yōu)勢(shì)

光孤子通信和線性光纖通信比較有一系列顯著的優(yōu)點(diǎn)：

一、傳輸容量比最好的線性通信系統(tǒng)大1個(gè)~2個(gè)數(shù)量級(jí)；

二、可以進(jìn)行全光中繼。由于孤子脈沖的特殊性質(zhì)使中繼過(guò)程簡(jiǎn)化為一個(gè)絕熱放大過(guò)程，大大簡(jiǎn)化了中繼設(shè)備，高效、簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)。

光孤子通信和線性光纖通信比，無(wú)論在技術(shù)上還是在經(jīng)濟(jì)都具有明顯的優(yōu)勢(shì)，光孤子通信在高保真度、長(zhǎng)距離傳輸方面，優(yōu)于光強(qiáng)度調(diào)制/直接檢測(cè)方式和相干光通信。

正因?yàn)楣夤伦油ㄐ偶夹g(shù)的這些優(yōu)點(diǎn)和潛在發(fā)展前景，國(guó)際國(guó)內(nèi)這幾年都在大力研究開(kāi)發(fā)這一技術(shù)。這些研究已為實(shí)現(xiàn)超高速、超長(zhǎng)距離無(wú)中繼光孤子通信系統(tǒng)奠定了理論的、技術(shù)的和物質(zhì)的基礎(chǔ)。

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(shù)在電信領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用必須要有精密的控制技術(shù)，如把光孤子的間隔距離擴(kuò)大到脈沖寬度的數(shù)倍的技術(shù)。其次，還必須掌握并控制光孤子振幅的細(xì)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(shù)獲得同步的振幅和相位調(diào)制。一旦這些特定的問(wèn)題得到解決，基于光孤子的傳輸技術(shù)就會(huì)迎來(lái)一個(gè)大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用的高潮。

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