全光式光孤子通信,是新一代超长距离、超高码速的光纤通信系统,更被公认为是光纤通信中最有发展前途、最具开拓性的前沿课题。光孤子通信和线性光纤通信比较有一系列显著的优点:
一、传输容量比最好的线性通信系统大1个~2个数量级;
二、可以进行全光中继。由于孤子脉冲的特殊性质使中继过程简化为一个绝热放大过程,大大简化了中继设备,高效、简便、经济。
光孤子通信和线性光纤通信比,无论在技术上还是在经济都具有明显的优势,光孤子通信在高保真度、长距离传输方面,优于光强度调制/直接检测方式和相干光通信。
正因为光孤子通信技术的这些优点和潜在发展前景,国际国内这几年都在大力研究开发这一技术。这些研究已为实现超高速、超长距离无中继光孤子通信系统奠定了理论的、技术的和物质的基础:
一、孤子脉冲的不变性决定了无需中继;
二、光纤放大器,特别是用激光二极管泵浦的掺铒光纤放大器补偿了损耗;
三、光孤子碰撞分离后的稳定性为设计波分复用提供了方便;
四、采用预加重技术,且用色散位移光纤传输,掺铒光纤集总信号放大,这样便在低增益的情况下减弱了ASE的影响,扩大了中继距离;
五、导频滤波器有效地减小了超长距离内噪声引起的孤子时间抖动;
六、本征值通信的新概念使孤子通信从只利用基本孤子拓宽到利用高阶孤子,从而可增加每个脉冲所载的信息量。
光孤子通信的这一系列进展使孤子通信系统实验已达到传输速率10~20Gbit/s,传输距离13000~20000公里的水平。[3]