¿Qué es un solitón?

Cuando se transmiten datos mediante la fibra óptica, la señal eléctrica donde los 1 y 0 se corresponden a un cierto nivel de tensión, pasan a ser ausencia o presencia de potencia óptica. Esos pulsos ópticos sufren los siguientes efectos que limitan las velocidades y distancias de transmisión debido a que el medio no es perfecto:

• Dispersión o ensanchamiento de los pulsos transmitidos, compensada con DCF (Dispersion Compensation Fiber). La PMD (Polarization Mode Dispersion) o dispersión por polarización de modo (ps): afecta a velocidades > 10 Gbps. Debe ser <>
• Pérdidas o atenuación, compensadas con EDFA o Ramán.
• No linealidad o generación de espúreos, que se producen principalmente en los EDFA.

Si un pulso óptico se ensancha, interferirá sobre otros, porque sobre la fibra óptica gracias a la WDM pueden viajar varias señales, que pueden a su vez estar multiplexadas en el tiempo TDM. Por ejemplo, si va un 0 en el otro pulso, tomará potencia y podría ser detectado como un 1. Además, si el pulso se atenua, un 1 podría ser interpretado como un 0. Finalmente, los amplificadores ópticos de fibra dopada con Erbio o EDFA, necesitan que todos los pulsos multiplexados en WDM entren con la misma potencia, si no se producen efectos no lineales (productos de intermodulación o FWM = Four Wave Mixing).
Las técnicas de solitón son empleadas en sistemas DWDM donde se debe transmitir varias longitudes de onda multiplexadas a largas distancias. Un solitón es básicamente, un pulso que sigue una determinada ecuación matemática, de modo que se consigue mediante una forma especial, que la atenuación y dispersión que introducen la fibra óptica se autocompensen, consiguiendo mantener su forma invariable a lo largo del tiempo, y consiguiendo así aumentar la distancia de transmisión. Se utilizan para canales de 10 Gbps o superiores.