soliton

詞語解釋

soliton是指一種在特定環(huán)境下的自支持的無損傳播波，具有自維持性，可以穿越較長(zhǎng)的距離而不衰減。它可以在通信中用作信號(hào)傳輸?shù)臄y帶波，是一種非常穩(wěn)定的波形，它可以在光纖中傳播，而不會(huì)受到外界干擾，可以保證信號(hào)的完整性。 soliton在通信中的應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面： 1、在光纖通信中，soliton可以用作信號(hào)傳輸?shù)臄y帶波，可以在光纖中傳播，而不會(huì)受到外界干擾，可以保證信號(hào)的完整性。 2、soliton可以用來改善無線電傳輸?shù)男阅�，可以有效抑制多普勒散射和多徑衰減，從而提高信號(hào)的傳輸質(zhì)量。 3、soliton可以用來傳輸大量的數(shù)據(jù)，可以提高信號(hào)的傳輸速率，從而提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省? 4、soliton可以用來傳輸高速數(shù)據(jù)，可以有效抑制信號(hào)的衰減，從而提高信號(hào)的傳輸距離。 5、soliton可以用來傳輸多種信號(hào)，可以在一條光纖中同時(shí)傳輸多種信號(hào)，從而提高信號(hào)的傳輸效率。 soliton在通信中的應(yīng)用越來越廣泛，它可以改善信號(hào)的傳輸質(zhì)量，提高信號(hào)的傳輸速率和傳輸距離，同時(shí)還可以傳輸多種信號(hào)，是一種非常有效的信號(hào)傳輸方式。

   光孤子是指經(jīng)過長(zhǎng)距離傳輸而保持形狀不變的光脈沖。一束光脈沖包含許多不同的頻率成分，頻率不同，在介質(zhì)中的傳播速度也不同，因此，光脈沖在光纖中將發(fā)生色散，使得脈寬變寬。但當(dāng)具有高強(qiáng)度的極窄單色光脈沖入射到光纖中時(shí)，將產(chǎn)生克爾效應(yīng)，即介質(zhì)的折射率隨光強(qiáng)度而變化，由此導(dǎo)致在光脈沖中產(chǎn)生自相位調(diào)制，使脈沖前沿產(chǎn)生的相位變化引起頻率降低，脈沖后沿產(chǎn)生的相位變化引起頻率升高，于是脈沖前沿比其后沿傳播得慢，從而使脈寬變窄。當(dāng)脈沖具有適當(dāng)?shù)姆葧r(shí)，以上兩種作用可以恰好抵消，則脈沖可以保持波形穩(wěn)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。若脈沖幅度繼續(xù)增大時(shí)，變窄效應(yīng)將超過變寬效應(yīng)，則形成高階光孤子，它在光纖中傳輸?shù)拿}沖形狀將發(fā)生連續(xù)變化，首先壓縮變窄，然后分裂，在特定距離處脈沖周期性地復(fù)原�！　�

　　光孤子的特點(diǎn)決定了它在通信領(lǐng)域的應(yīng)用前景。通常將基階光孤子用于通信，因?yàn)樗谡麄€(gè)傳播過程中沒有任何變化。光孤子通信具有以下特點(diǎn)：

　�。�1）容量大：傳輸碼率一般可達(dá)20Gb/s，最高可達(dá)100Ｇb/s以上；

　　（2）誤碼率低、抗干擾能力強(qiáng)：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?shù)恼`碼率大大低于常規(guī)光纖通信，甚至可實(shí)現(xiàn)誤碼率低于10－12的無差錯(cuò)光纖通信；

　　（3）可以不用中繼站：只要對(duì)光纖損耗進(jìn)行增益補(bǔ)償，即可將光信號(hào)無畸變地傳輸極遠(yuǎn)距離，從而免去了光電轉(zhuǎn)換、重新整形放大、檢查誤碼、電光轉(zhuǎn)換、再重新發(fā)送等復(fù)雜過程。

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soliton

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