CN102722059A - 一种基于动态光谱压缩的全光量化系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于动态光谱压缩的全光量化系统及其方法。包括依次连接的用于将全光采样后的光信号转变为频移后光脉冲信号的高非线性光纤，用于对光脉冲信号的不同波长的光脉冲进行功率均衡并得到功率均衡后光脉冲信号的动态功率均衡单元，用于对功率均衡后光脉冲信号进行光谱压缩得到谱压缩后的光信号的梳状光纤和利用空间分离作用将谱压缩后信号进行空间分离后得到量化信号的色散元件。本发明的有益效果是：有效的克服了背景技术中三种脉冲光谱压缩方法的缺点，进一步提高全光量化精度并降低基于SSFS的全光量化系统的复杂性，填补全光ADC中动态功率控制部分的空白。

Description

一种基于动态光谱压缩的全光量化系统及其方法

技术领域

本发明属于光电技术领域，涉及全光信号处理技术，具体指一种基于动态光谱压缩的全光量化系统及其方法。

背景技术

数字化技术已经得到迅速的发展与推广，几乎所有信息领域（包括通信、传感、信息存储与显示等）都向数字化方向发展。通常，自然界的信号是以连续形式存在的（即模拟信号），为便于信号的存储、处理和传输，须将模拟信号转换成数字信号，其核心器件是以二进制技术为基础的模数转换器（ADC，analog-to-digital convertor），它在光通信、雷达信号处理、图像处理、空间通信等领域都有广泛的应用。ADC的采样速率与有效位数（量化精度）是衡量ADC性能的关键技术指标。随着科学技术的发展，数字系统对ADC的性能提出了越来越高的要求，既高（精度）又快（采样）成为人们对ADC发展的期望。

目前，实现ADC的方法主要有基于电子技术和光学技术两种。对于电子ADC，其技术已相当成熟，但由于其内部载流子迁移速率与导线尺度限制而存在物理极限，因而，进一步提高其采样速率的空间十分有限，使得电子ADC有其不可克服的发展瓶颈。相对电子ADC，基于光学技术的全光ADC在采样速率上具有很大优势，它还可以克服电光ADC在信号处理过程中的光-电和电-光转换的瓶颈，有望成为实现高速信号数字化的最具潜力的方法和途径。

全光模数转换通常包括全光采样、全光量化和光学编码三个步骤：在全光采样中，对模拟光信号进行高速采样，将模拟光信号变为峰值功率受模拟信号包络调制的脉冲信号；全光量化的功能是对采样后光脉冲信号的峰值功率（或强度）进行量化处理；最后再通过光学编码器实现数字光信号的输出。目前，全光采样和光学编码技术的发展日趋成熟，限制全光ADC应用的主要瓶颈是其量化精度太低，如何提高量化精度是当前面临的最大挑战之一。近年来，人们已经提出了一些利用光纤非线性效应来实现全光量化的方法，其中Tsuyoshi Konishi等人在文献“Tsuyoshi Konishi et al.,All-optical analog-to-digital converter byuse of self-frequency shifting in fiber and a pulse-shaping technique，Journal of the OpticalSociety of America B,2002,19(11),pp.2817-2823。”中提出了利用飞秒光脉冲的孤子自频移（SSFS，soliton self-frequency shift）效应实现全光量化的方法，其原理如图1所示，包括一段高非线性光纤2和一个色散元件4；高非线性光纤2的输入为光采样后的脉冲信号1，输出为频移后光脉冲信号3，将3通过4进行光脉冲信号的空间分离后得到量化信号5。所谓孤子自频移效应是指飞秒光孤子脉冲在非线性光纤中传输时，由于其具有较宽的初始谱宽，使得脉冲的蓝侧分量可作为泵浦，通过拉曼增益有效地放大脉冲自身的红侧分量，这种能量转移就表现为孤子频谱的红移，其频移量与脉冲峰值功率的平方成正比。首先利用高非线性光纤的孤子自频移效应，对全光采样后获得的强度受调制的光脉冲信号实现其峰值功率-波长的对应转换，不同的输出脉冲波长代表不同的光信号峰值功率，然后通过色散器件，如阵列波导光栅（AWG，arrayed waveguide grating）等，对不同波长的光脉冲信号进行空间分离，从而快速实现光学量化。基于光脉冲信号的SSFS效应来实现全光量化，其量化精度M决定于关系：

$M={\log }_2\left(\frac{{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{shift}}+\mathrm{\Δ\λ}}{\mathrm{\Δ\λ}}\right)---\left(1\right)$

式中λ_shift和Δλ分别为经孤子自频移后光脉冲信号的中心波长最大改变量和光谱宽度。为了提高量化精度，必须保证实现较大的自频移动态范围，同时有效降低输出光脉冲的谱宽。

为了提高基于SSFS的全光量化精度，人们提出了一些对飞秒脉冲信号经SSFS之后的光谱宽度进行压缩的方法，主要包括：方法（1）先将频移后的光脉冲引入负啁啾，再通过光纤引入自相位调制效应来实现脉冲光谱压缩；（见文献Takashi Nishitani,Resolution improvement ofall-optical Analog-to-digital conversion employing self-frequency shift andself-phase-modulation-induced spectral compression，IEEE Journal of Selected Topics in QuantumElectronics,2008,14(3),pp.724-732.）。方法（2）将频移后的光脉冲通过负色散高非线性光纤进行光谱压缩；（见文献H.P.Li,Soliton self-frequency shift and spectral compression in highlynonlinear fibers for resolution improvement of all-optical analog-to-digital conversion，ElectronicsLetters，2009,45(25)，pp.1337-1339.）；方法（3）将频移后的光脉冲通过色散渐增光纤（DIF，Dispersion increasing fiber）使其光谱压缩（见方法(1)中相同的文献）。然而，第一种方法结构比较复杂，需分两步进行；第二种方法中输出的光谱具有旁瓣，会造成中心波长相近的脉冲发生光谱交叠，从而限制量化精度的进一步提高；第三种方法能得到无旁瓣的脉冲光谱，但是理论计算得到的光谱压缩率较低，而且DIF制作成本昂贵，工艺复杂，目前还没有商业化的产品。目前，基于第一种光谱压缩方法，实现了量化精度4bits的实验验证，利用第二种光谱压缩方法实现了5bits的实验验证，但仍没有采用第三种光谱压缩方法实现全光量化的实验结果报道。值得强调的是，以上三种光谱压缩方法的光谱压缩率与输入光脉冲峰值功率有关。不同频移量的光脉冲具有不同的峰值功率，其功率之间的差异将导致不同波长的光脉冲信号获得的光谱压缩效果不均衡，从而影响量化精度的提高。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有全光量化技术中的脉冲光谱压缩技术的不足，进一步提高全光量化的精度，提出了一种基于动态光谱压缩的全光量化系统及其方法。

本发明的技术方案是：一种基于动态光谱压缩的全光量化系统，其特征在于，包括依次连接的用于将全光采样后的光信号转变为频移后光脉冲信号的高非线性光纤，用于对光脉冲信号的不同波长的光脉冲进行功率均衡并得到功率均衡后光脉冲信号的动态功率均衡单元，用于对功率均衡后光脉冲信号进行光谱压缩得到谱压缩后的光信号的梳状光纤和利用空间分离作用将谱压缩后信号进行空间分离后得到量化信号的色散元件。

本发明的另一技术方案是：一种基于动态光谱压缩的全光量化方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：将全光采样后的光信号输入至高非线性光纤，利用孤子自频移效应实现采样后光脉冲信号的“峰值功率-中心波长”对应转换，得到频移后的光脉冲信号；

步骤2：将频移后的光脉冲信号输入至动态功率均衡单元6对不同波长的光脉冲进行功率均衡得到功率均衡后光脉冲信号；

步骤3：将功率均衡后光脉冲信号通过梳状光纤进行光谱压缩，得到谱压缩后的光信号9；

步骤4：将谱压缩后信号通过色散元件利用空间分离作用将光信号进行空间分离得到量化信号。

本发明的有益效果是：本发明的系统和方法，将经孤子自频移后的光脉冲信号输入梳状光纤进行光谱压缩，并在孤子自频移环节和光谱压缩环节之间使用一种动态功率均衡单元来实现不同频移信号的功率控制，有效的克服了背景技术中三种脉冲光谱压缩方法的缺点，进一步提高全光量化精度并降低基于SSFS的全光量化系统的复杂性，填补全光ADC中动态功率控制部分的空白，实现了一种低成本的全光量化系统，该方法的量化精度可达到7bits，为全光模数转换过程提供了一种重要方法与途径，在新一代光通信技术和光信号处理领域具有广阔的应用价值。

附图说明

图1是基于孤子自频移效应的全光量化原理图。

图2是本发明的基于动态光谱压缩的全光量化系统的结构示意图。

图3是本发明的动态功率均衡单元的结构示意图。

图4是本发明的梳状光纤的结构示意图。

图5为本发明的频移后光脉冲信号的中心波长与采样后脉冲信号的输入峰值功率的关系曲线。

图6（a）为本发明的梳状光纤的色散特性示意图。

图6（b）为本发明的梳状光纤的非线性特性示意图。

图7是本发明的梳状光纤将功率均衡后脉冲信号处理为谱压缩后信号的效果图。

附图标记说明：2为高非线性光纤，6为动态功率均衡单元，8为梳状光纤，4为色散元件；另外，1为输入系统的光采样后脉冲信号，3为频移后的光脉冲信号，7为功率均衡后光脉冲信号，9为谱压缩后光信号，5为量化信号，10为掺铒光纤放大器，11为解复用器，12为增益平坦滤波器，13为复用器，14为高非线性光纤，15为普通单模光纤。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图2所示，一种基于动态光谱压缩的全光量化系统，其特征在于，包括依次连接的用于将全光采样后的光信号1转变为频移后光脉冲信号3的高非线性光纤2，用于对光脉冲信号3的不同波长的光脉冲进行功率均衡并得到功率均衡后光脉冲信号7的动态功率均衡单元6，用于对功率均衡后光脉冲信号7进行光谱压缩得到谱压缩后的光信号9的梳状光纤8和利用空间分离作用将谱压缩后信号9进行空间分离后得到量化信号5的色散元件4。

上述高非线性光纤2为负色散的高非线性光纤。

如图3所示，上述动态功率均衡单元6由串联的掺铒光纤放大器（EDFA，Erbium-dopedfiber amplierer）10与增益平坦滤波器（GFF，Gain fiattening filter）12的组成，本实施例中的掺铒光纤放大器亦可替换为光纤拉曼放大器或其他能够实现同样功能的光纤放大器。作为上述动态功率均衡单元6基本方案的改进，当需要处理的光波段较宽时，可以在掺铒光纤放大器10和增益平坦滤波器12之间设置一光解复用器11，在增益平坦滤波器12的输出端设置一光复用器13，所述光解复用器11和光复用器13之间的增益平坦滤波器12可并联设置为一组或多组。该改进后的动态功率均衡单元6采用光解复用器11将信号光分波段后分别进行功率调节，调节完成后再采用光复用器13将信号合成一路。

如图4所示，上述梳状光纤8由多组呈周期性分布的高非线性光纤14和普通单模光纤15成对串联组成。

上述色散元件4通常为阵列波导光栅（AWG），也可采用其它能实现同样功能的色散元件。

上述一种基于动态光谱压缩的全光量化系统的工作原理是：

当光采样后脉冲信号1通过高非线性光纤2时，将引入孤子自频移效应。在光纤参数一定时，输出脉冲的频移量与输入脉冲峰值功率的平方成正比。孤子自频移后，高非线性光纤2输出频移后光脉冲信号3，其峰值功率和中心波长与光采样后脉冲信号1的峰值功率正相关。

将光脉冲信号3通过动态功率均衡单元6，利用增益平坦滤波器12实现功率均衡。增益平坦滤波器是一种对不同波长的光有不同衰减率的滤波器，对于一条特定的传输线路，选用合适的增益平坦滤波器，可以使原来功率偏高的光脉冲得到较大的衰减，而原来功率偏低的光脉冲得到较小的衰减，经过滤波器后的不同波长的光信号功率就能达到较好的均衡性。

然后，将功率均衡后光脉冲信号7输入至梳状光纤8进行光谱压缩。如图4所示，梳状光纤8由高非线性光纤14与普通单模光纤15组成的光纤对构成，呈现出一种色散渐增、非线性渐减的特性。在设计每组光纤对时需要遵循平均孤子传输原理，即每组光纤对中，群速度色散（GVD，Group-velocity dispersion）效应和非线性效应相互补偿，且应该严格控制每段光纤中的相移量以保证输出光谱的质量。当光脉冲在梳状光纤中传输时，高非线性光纤14主要引入非线性相移

普通单模光纤15中的相移主要由GVD效应引入，两者的计算式为

其中α为光纤的损耗系数，β₂为光纤的群速度色散参量，γ为光纤的非线性参数，dz为光纤长度，T₀和P₀分别为光脉冲的时间宽度和峰值功率。基于色散渐增光纤中的孤子绝热传输原理，梳状光纤8的光谱压缩机制可表述为：当光孤子在梳状光纤中传输时，其孤子阶数N可以写为

$N=\sqrt{\frac{{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{ave}}{P}_0{T}_0^2}{\left|{\mathrm{\β}}_{2\mathrm{ave}}\right|}}\≈\sqrt{\left(P_0{T}_0\right)\frac{{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{ave}}{T}_0}{\left|{\mathrm{\β}}_{2\mathrm{ave}}\right|}},---\left(4\right)$

其中γ_ave为光纤的平均非线性系数，β_2ave为光纤的平均色散参量。对孤子阶数N＝1的基孤子脉冲，当忽略光纤损耗时，基孤子能量P₀T₀沿传输距离保持不变，由于γ_ave/|β_2ave|随传输距离减小，因此，T₀将逐渐增大以维持孤子传输状态，从而导致孤子脉冲的频谱宽度（光谱宽度）变窄。

最后，通过色散元件4输出量化信号5。

在充分了解上述一种基于动态光谱压缩的全光量化系统的结构和原理的前提后，本发明申请对应的提出了一种基于动态光谱压缩的全光量化方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：将全光采样后的光信号1输入至高非线性光纤2，利用孤子自频移效应实现采样后光脉冲信号的“峰值功率-中心波长”对应转换，得到频移后的光脉冲信号3。

本步骤中通过光纤中的孤子自频移效应可以将输入功率不同的脉冲信号处理为具有不同频移量（即具有不同中心波长）的频移后光脉冲信号，即实现了采样后光脉冲信号的“峰值功率-中心波长”对应转换。

本实施例中，设光采样后脉冲信号1的中心波长为1550nm、脉宽为0.25ps（FWHM），高非线性光纤2的参数为α=1.5dB/km，β₂=－5.1ps²/km，γ=11/(kW·m)，采用分步傅里叶方法对广义非线性薛定谔方程进行数值求解，得到频移后脉冲信号3的中心波长与光采样后脉冲1的峰值功率的关系如图5所示。从图5可以看出，采样后具有不同峰值功率的信号1被处理为了具有不同中心波长的频移后信号3。本领域的技术人员应该意识到，本步骤中引入的具体数值仅仅是为了方便本领域的普通技术人员理解本发明的方案和原理，不应理解为对本发明方案保护范围的限制。

步骤2：将频移后的光脉冲信号3输入至动态功率均衡单元6对不同波长的光脉冲进行功率均衡得到功率均衡后光脉冲信号7。

本步骤中对不同波长的光脉冲进行功率均衡可以理解为将不同波长的光脉冲的功率调节至相同或基本相同。在本步骤中，动态功率均衡单元6可以采用任意一种能够实现对不同波长的光脉冲进行功率均衡的器件，具体到本具体实施例中，动态功率均衡单元6可以由串联的掺铒光纤放大器（EDFA）10与增益平坦滤波器（GFF）12的组成，增益平坦滤波器12是一种对不同波长的光有不同衰减率的滤波器，对于一条特定的传输线路，选用合适的增益平坦滤波器，可以使原来功率偏高的光脉冲得到较大的衰减，而原来功率偏低的光脉冲得到较小的衰减，经过滤波器后的不同波长的光信号功率就能达到较好的均衡性，即导致不同中心波长的光脉冲信号具有基本相同的峰值功率。掺铒光纤放大器（EDFA）用于对光信号功率进行放大或是避免引入光脉冲损耗的情况。

步骤3：将功率均衡后光脉冲信号7通过梳状光纤8进行光谱压缩，得到谱压缩后的光信号9。

本步骤中梳状光纤的具体设计为：梳状光纤8由多组高非线性光纤14和普通单模光纤15熔接的光纤对构成，呈现出一种色散渐增、非线性渐减的特性。高非线性光纤14主要引入非线性相移

普通单模光纤15中的相移

主要由GVD效应引入，两者的计算式为

其中α为光纤的损耗系数，β₂为光纤的群速度色散系数，γ为光纤的非线性参数，dz₁和dz₂分别为高非线性光纤和单模光纤长度，T₀和P₀分别为光脉冲时间宽度和峰值功率。基于平均孤子传输原理，将

取0到0.5π范围内的任何一个值，再使每组光纤对中的

即可得到每一组光纤对中的高非线性光纤长度dz₁和普通单模光纤长度dz₂。

设高非线性光纤14的参数为α=1.5dB/km，β₂=－2.1ps²/km，γ=11/(kW·m)，普通单模光纤15的参数为α=0.23dB/km，β₂=－21ps²/km，γ=1.6/(kW·m)，假定P₀=15W，取

设计得到的梳状光纤8的色散特性和非线性特性分别如图6(a)和图6(b)所示，图6(a)和图6(b)中的实线分别为实际色散和非线性系数的分布曲线，圆形黑点和方形黑点分别表示光纤的平均群速率色散参量的绝对值|β_2ave|和平均非线性系数值γ_ave。

在上述具体设计的梳状光纤基础上，利用梳状光纤8对功率均衡后的信号7进行光谱压缩处理的机制可表述为：当孤子光脉冲在梳状光纤中传输时，其孤子阶数N可以表示为

$N=\sqrt{\frac{{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{ave}}{P}_0{T}_0^2}{\left|{\mathrm{\β}}_{2\mathrm{ave}}\right|}}\≈\sqrt{\left(P_0{T}_0\right)\frac{{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{ave}}{T}_0}{\left|{\mathrm{\β}}_{2\mathrm{ave}}\right|}},---\left(4\right)$

对孤子阶数N＝1的基孤子脉冲，当忽略光纤损耗时，基孤子能量P₀T₀沿传输距离保持不变，由于γ_ave/|β_2ave|随传输距离减小，脉冲时间宽度T₀将逐渐增大以维持孤子传输状态，从而导致孤子脉冲的频谱宽度（光谱宽度）变窄。

如图7所示，虚线为功率均衡后脉冲信号7的光谱，实线为谱压缩后信号9的光谱，设功率均衡后的光脉冲信号7为0.25ps的无啁啾双曲正割脉冲，其初始光谱如图7虚线所示。采用分步傅里叶方法数值求解非线性薛定谔方程，当输入光脉冲的峰值功率为29W时，经梳状光纤8处理得到的谱压缩后信号9如图7实线所示。图7表明：波长介于1550~1670nm的功率均衡后光脉冲经过梳状光纤8处理后，可得到谱宽均在1.1~1.2nm之间的谱压缩后信号。

步骤4：将谱压缩后信号9通过色散元件4利用空间分离作用将光信号进行空间分离得到量化信号5。

本步骤中，色散元件的功能是将具有不同中心波长的多个光脉冲在空间上分离为多个具有单一中心波长的光脉冲，并且在色散元件输出端，各光脉冲沿中心波长的大小排列。将谱压缩后信号9通过色散元件4后，就可以得到分离的量化信号5，量化信号的波长大小就表征了采样后光脉冲的强度大小。将量化信号5输出至编码元件经编码后得到的数字信号可用于通信、传感、计算机等多种领域。

本步骤的一个具体实施例为：设全光采样后的脉冲信号1的中心波长为1550nm、脉宽为0.25ps（半高全宽），经过步骤1、2、3、4处理后可得到波长移动范围达150nm、宽度在1.2nm以下的量化信号5，采用公式(1)计算得到量化精度为7bits。本领域的技术人员应该意识到，本步骤中引入的具体数值仅仅是为了方便本领域的普通技术人员理解本发明的方案和原理，不应理解为对本发明方案保护范围的限制。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于动态光谱压缩的全光量化系统，其特征在于，包括依次连接的用于将全光采样后的光信号（1）转变为频移后光脉冲信号（3）的高非线性光纤（2），用于对光脉冲信号（3）的不同波长的光脉冲进行功率均衡并得到功率均衡后光脉冲信号（7）的动态功率均衡单元（6），用于对功率均衡后光脉冲信号（7）进行光谱压缩得到谱压缩后光信号（9）的梳状光纤（8）和将具有不同波长的谱压缩后信号（9）进行空间分离后得到量化信号（5）的色散元件（4）。

2.根据权利要求1所述的一种基于动态光谱压缩的全光量化系统，其特征在于，上述动态功率均衡单元（6）由串联的掺铒光纤放大器（EDFA，Erbium-doped fiber amplifier）（10）与增益平坦滤波器（GFF，Gain Gattening filter）（12）组成。

3.根据权利要求2所述的一种基于动态光谱压缩的全光量化系统，其特征在于，上述动态功率均衡单元（6）中，还可以在掺铒光纤放大器（10）和增益平坦滤波器（12）之间设置一光解复用器（11），在增益平坦滤波器（12）的输出端设置一光复用器（13），所述光解复用器（11）和光复用器（13）之间的增益平坦滤波器（12）可并联设置为多组。

4.根据权利要求1所述的一种基于动态光谱压缩的全光量化系统，其特征在于，上述梳状光纤（8）由多组呈周期性分布的高非线性光纤（14）和普通单模光纤（15）成对串联组成。

5.根据权利要求1所述的一种基于动态光谱压缩的全光量化系统，其特征在于，上述高非线性光纤2为负色散的高非线性光纤。

6.一种基于动态光谱压缩的全光量化方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：将全光采样后的光信号1输入至高非线性光纤2，利用孤子自频移效应实现采样后光脉冲信号的“峰值功率-中心波长”对应转换，得到频移后的光脉冲信号3；

步骤2：将频移后的光脉冲信号3输入至动态功率均衡单元6对不同波长的光脉冲进行功率均衡得到功率均衡后光脉冲信号7；

步骤3：将功率均衡后光脉冲信号7通过梳状光纤8进行光谱压缩，得到谱压缩后的光信号9；

步骤4：将具有不同波长的谱压缩后信号9通过色散元件4进行空间分离得到量化信号5。

7.根据权利要求6所述的一种基于动态光谱压缩的全光量化方法，其特征在于，所述步骤2中对不同波长的光脉冲进行功率均衡的具体过程为：使原来功率偏高的光脉冲得到较大的衰减，而原来功率偏低的光脉冲得到较小的衰减，经过滤波器后的不同波长的光信号功率就能达到较好的均衡性，即导致不同中心波长的光脉冲信号具有基本相同的峰值功率。

8.根据权利要求6所述的一种基于动态光谱压缩的全光量化方法，其特征在于，所述步骤3中利用梳状光纤8对功率均衡后的信号7进行光谱压缩处理的机制可表述为：当孤子光脉冲在梳状光纤中传输时，其孤子阶数N可以表示为

$N=\sqrt{\frac{{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{ave}}{P}_0{T}_0^2}{\left|{\mathrm{\β}}_{2\mathrm{ave}}\right|}}\≈\sqrt{\left(P_0{T}_0\right)\frac{{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{ave}}{T}_0}{\left|{\mathrm{\β}}_{2\mathrm{ave}}\right|}},---\left(4\right)$

对孤子阶数N=1的基孤子脉冲，当忽略光纤损耗时，基孤子能量P₀T₀沿传输距离保持不变，由于γ_ave/|β_2ave|随传输距离减小，脉冲时间宽度T₀将逐渐增大以维持孤子传输状态，从而导致孤子脉冲的频谱宽度（光谱宽度）变窄。

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