脈沖展寬會降低光纖通信系統(tǒng)的帶寬和數(shù)據(jù)容量。各種減小脈沖展寬的技術(shù)應(yīng)運而生。在諸多項技術(shù)中，包括有：(1)工作在零色散波長上;(2)選用具有強相干性(小的譜寬)的光源。從20世紀80年代中期起，這些解決方法就得到普遍采用(通常共同使用)�，F(xiàn)階段，采用將光纖的零色散點移位到低損耗波長的解決方案，同時生產(chǎn)相干性更好的激光光源。
另外一種減小脈沖展寬的措施是采用光孤子傳輸技術(shù)。光孤子在光纖中傳輸時不改變其形狀，而且脈沖不展寬。這一點是怎么做到的呢?實際的過程相當復(fù)雜，但對光孤子傳輸?shù)拿枋隹梢院芎唵巍Ｒ驗樯?dǎo)致光源的某些波長比其他波長傳輸?shù)每�，脈沖被展寬。所以我們要找出光纖是否具有抗拒這種趨勢的性質(zhì)。幸運的是，研究表明光纖確實存在這樣的特性。光纖的非線性使其折射率取決于光束的光強。脈沖的傳播速度取決于折射率，所以光束的光強反過來又會影響各個頻率成分在光纖中傳播的速度。由于這種影響很微弱，要使其比較明顯則需要相當大的光功率，所以這種現(xiàn)象通常很難被觀察到。
要形成光孤子，初始脈沖必須要有一個特定的峰值能量和脈沖形狀。更確切地說，就是脈沖能量與脈沖寬度的乘積應(yīng)該是一個常數(shù)。這個常數(shù)的值由色散和非線性的大小程度來決定。如果光功率太小，則非線性太弱，不足以補償色散。若光功率太大，由于過度的補償(距離依賴)，脈沖的寬度會在傳輸過程中不斷變化。此外，在玻璃光纖中，產(chǎn)生光孤子的非線性補償只有在比零色散波長更長的波長上才能實現(xiàn)。在小于零色散波長時，非線性與色散一起會加速短波長信號的脈沖展寬�？梢缘玫揭韵陆Y(jié)論：在石英玻璃光纖中，孤子脈沖僅可能在1300 nm～1600 nm的工作波長范圍內(nèi)產(chǎn)生。
雖然孤子在傳輸?shù)倪^程中保持脈沖寬度不變，但也同其他電磁波一樣被衰減。因此，在長距離光通信系統(tǒng)中，必須周期性地對光束進行放大來保證脈沖能量不低于產(chǎn)生孤子的要求。這可以采用各種不同的光放大器來實現(xiàn)。
皮秒級的孤子脈沖寬度是可實現(xiàn)的。對應(yīng)的數(shù)據(jù)速率(孤子脈沖寬度的倒數(shù))超過10 Gbps。采用光孤子傳輸技術(shù)，可以實現(xiàn)數(shù)吉比特每秒的光通信系統(tǒng)。每隔幾十千米用一個光放大器，其傳輸距離可達數(shù)千千米。與傳統(tǒng)的光纖通信技術(shù)相比，這種系統(tǒng)所能實現(xiàn)的數(shù)據(jù)速率與光纖路徑長度的乘積要大得多。
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