光孤子通信

光孤子（soliton）是指經過長距離傳輸而保持形狀不變的光脈沖。光脈沖在光纖中會發生色散，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，由此導致在光脈沖中產生自相位調制，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。

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光纖通信，甚至可實現誤碼率低于的無差錯光纖通信；（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、再重新發送等復雜過程。

光孤子通信的關鍵幾點

1.光孤子

DFB和鎖模半導體激光器輸出脈沖均為高斯形且功率較小，經光纖放大器放大后，就可以獲得足以進行光孤子傳輸的峰值功率。