内容摘要：光孤子具有传输不变形的特性，是光纤通信系统中最理想的信息载体，因此简要阐述了光孤子的成形机制及其传输理论，并介绍了光孤子传输系统构成与其所涉及到的关键技术，最后探讨了光孤子传输系统的研究现状及发展前景。
在理想无损耗的光纤中，用著名的逆散射法（Inverse Scattering Method）[2-4]求解，结果表明，仅当参数N为整数时，孤子的解才存在。具体来说，当初始光脉冲满足双曲正割形式：
这就是著名的基阶光孤子双曲正割表达式，显然其强度
和形状将保持不变，如图1所示。
正是基阶孤子这种长距离传播不变形的优异特性，使其成为光通信的理想传输技术；而对于N>1，孤子解的形式将变得相当冗长，出现二阶、三阶等高阶孤子，在传输过程中强度和脉宽也不会像基阶孤子那样稳定不变，而是作周期性变化，即先变窄，而后分裂为个几窄脉冲，最后在ξ=π/2处恢复原形，如图图2所示。
图2为三阶孤子在一个周期内的包络变化，其中Z=ξLD表示为非归一化长度。因此，到目前为止，在光孤子通信中，只使用基阶孤子作为信息载波。
当考虑光纤损耗时，若损耗足够小，可用微扰法（Perturtation theory）[3-4]求得孤子的解为：
作者：梅琼 张江鑫 责编：豆豆技术应用
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