談光孤子通信


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1844年，蘇格蘭海軍工程師約翰·斯科特·亞瑟對船在河道中運(yùn)動(dòng)而形成水的波峰進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)當(dāng)船突然停止時(shí)，原來在船前被推起的水波依然維護(hù)原來的形狀、幅度和速度向前運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過相當(dāng)長的時(shí)間才消失。這就是著名的孤立波現(xiàn)象。孤立波是一種特殊形態(tài)的波，它僅有一個(gè)波峰，波長為無限，在很長的傳輸距離內(nèi)可保持波形不變。人們從孤立波現(xiàn)象得到啟發(fā)，引出了孤子的概念，而以光纖為傳輸媒介，將信息調(diào)制到孤子上進(jìn)行通信的系統(tǒng)則稱作光孤子傳輸系統(tǒng)。

一、光孤子傳輸原理光脈沖在光纖中傳播，當(dāng)光強(qiáng)密度足夠大時(shí)會(huì)引起光脈沖變窄，脈沖寬度不到1個(gè)Ps，這是非線性光學(xué)中的一種現(xiàn)象，稱為光孤子現(xiàn)象。若使用光孤子進(jìn)行通信可使光纖