Мультиплексирование сигналов в оптоволоконных линиях связи с использованием дискретного солитонного спектра

Объект исследования. Нелинейное преобразования Фурье для лазерных импульсов, распространяющихся в оптических волокнах, позволяет анализировать солитонную составляющую сигнала. Оптические солитоны описываются набором параметров, образующих так называемый дискретный солитонный спектр. В настоящее время обработка данных с использованием нелинейного преобразования Фурье осуществляется при помощи электронно-цифровых устройств. При передаче информации при помощи оптических солитонов кодирование каналов может реализовываться при помощи изменения параметров солитонов или так называемого солитонного спектра, который рассчитывается при помощи нелинейного преобразования Фурье. В работе рассмотрена передача данных при помощи модуляции дискретной части солитонного спектра. Цель. Разработка способа модуляции дискретной составляющей солитонного спектра с использованием специальных оптических волокон. Использованные методы и подходы. В работе проанализировано взаимодействие оптических солитонов в волокне с периодическим изменением диаметра. Использовалось численное моделирование на основе нелинейного уравнения Шредингера. Дискретный солитонный спектр рассчитывался на основе данных обратной задачи рассеяния. Основные результаты. Предложена схема уплотнения каналов в оптоволоконных линиях cвязи, работающих с использованием нелинейного преобразования Фурье. Показано, что управление дискретным солитонным спектром может быть реализовано при помощи оптического волокна, имеющего периодическую модуляцию дисперсии вдоль его длины. Изменение расстояния между исходными солитонами, периода модуляции волокна позволяет создавать солитонные пары с уникальным дискретным солитонным спектром. Этот эффект можно использовать для кодирования сигнала оптическими методами.