光孤子及光孤子通信技术.ppt

光孤子及光孤子通信技术 讲解： 主要内容 一、光孤子定义 二、光孤子形成的原因 三、光孤子通信的定义 四、光孤子通信系统的构成及工作原理 五、光孤子通信优点及发展 光孤子定义 孤子（Soliton）——又称孤立波(Solitary wave)，是一种特殊形式的超短脉冲，或者说是一种在传播过程中形状、幅度和速度都维持不变的脉冲状行波。有人把孤子定义为：孤子与其他同类孤立波相遇后，能维持其幅度、形状和速度不变。 光孤子——是经光纤长距离传输之后，其幅度和波形宽度都不变的超短光脉冲（ps数量级）。 光孤子形成的原因 光孤子的形成是光纤的色散与非线性效应相互平衡的结果。 色散——使经过光纤传输一定距离后的光信号出现波形展宽的现象。 非线性效应——在入射光功率较强的条件下，光纤折射率随光强度变化的现象（这种折射率随光强变化的特性称为克尔效应）。 光孤子通信的定义 光孤子通信——是利用光孤子作为载体的通信方式。 光孤子通信系统的构成框图 孤子源 调制 脉冲源 探测 EDFA EDFA EDFA EDFA 光纤传输系统 隔离器 光孤子通信系统工作原理 光孤子源产生一系列脉冲宽度很窄的光脉冲（即光孤子流），作为信息载体进入光调制器，使信息对光孤子进行调制。被调制的光孤子流经掺铒光纤放大器和光隔离器后，进入光纤中传输。为克服光纤损耗带来的光孤子减弱，在光纤线路上周期性地插入EDFA，向光孤子注入能量，以补偿光纤传输而引起的能量损耗，确保光孤子稳定传输。在接收端，通过光检测器和解调装置，恢复光孤子所承载的信息。 光孤子通信优点 1．容量大 2．误码率低、抗干扰能力强 3．可以不用中继站 4．可以工作于高温状态 5．可以进行波分复用，提高码速 光孤子通信的发展 光孤子通信目前仍处于探索和实验研究阶段 光孤子通信在超长距离、高速、大容量的全光通信中，特别是在海底光通信系统中。有着极大的发展前景 参考文献： 冯俊生，卜胜利．光孤子通信fJ1．安微教育学院学报 陈金鹰．光孤子通信技术分析fJ]．现代通信 桂厚义．光孤子通信及其展望fJ1冈络通信． 吴锋，吴志刚．光孤子原理及其通信技术fJ1．现代物理知识(增刊) THANK YOU !