冯启元

(内蒙古大学物理学院 内蒙古 呼和浩特 010021)

冯璐

(北京理工大学物理学院 北京 100081)

1 引言

飞秒激光脉冲光弧子通信系统是一种全新的超高速、超大容量、超长距离的非线性光纤光弧子通信系统.目前的线性光纤通信系统，由于受到损耗和色散以及沿路光电子中继设备电子响应速度的限制，至使该系统的传输速率较低，中继距离较短.当传输速率提高到10 Gb/s以上数量级时，中继设备的价格愈益昂贵，这是通信系统光纤化的一大障碍，解决以上问题的有效办法，就是采用非线性光纤光弧子通信系统.在这种系统中，可以用光放大器来代替光电子中继器，在光信号传输过程中，以光放大来补偿能量，并对光信号进行整形，以恢复原来的脉冲形状，这就使得该系统的造价成本大大地降低了.非线性光纤光弧子通信系统中强激光场引起的光纤折射率的非线性自相位调制(SPM)效应[1](光学克尔效应)在反常色散区导致的光脉冲压缩可以抵消群速度色散(GVD)效应[2]所形成的光脉冲展宽，从而使得光脉冲在传输过程中形状保持不变.而光纤损耗造成的光脉冲能量的损失，则用每传输一段距离后的光放大器来补偿，以保持强光脉冲非线性效应作用的存在.利用这个原理，美国贝尔实验室的Mollenauer等人设计出光弧子通信试验系统[3].日本NTT则实现了以直路10 Gb/s脉冲传输1 000 km的实验.英国BTRL已完成速率为2.5 Gb/s传送10 000 km的实验.还有一些较复杂的系统做了更远距离、更高……