II Kỹ thuật khuếch đại quang
a. Bộ khuếch đại quang sợi phản xạ đơn h−ớng và hai h−ớng:
Để đa dạng hoá việc ứng dụng, từ các modul tiêu chuẩn đơn h−ớng và song h−ớng, trong thời gian tới sẽ có một số dạng cấu hình cải tiến với các modul khác nhau. Tr−ớc hết phải kể đến modul phản xạ đơn h−ớng và song h−ớng. Trong các EDFA phản xạ, một thiết bị đ−ợc đặt tại đầu ra của EDFA đề phản xạ ánh sáng bơm và tín hiệu ánh sáng bơm và tín hiệu đi qua EDFA hai lần sẽ cho bộ khuếch đại thực tăng lên. Các EDFA hai h−ớng so với EDFA bơm tiêu chuẩn ở hình vẽ sẽ minh hoạ cho ánh sáng bơm đ−ợc trong EDFA nhờ một g−ơng l−ỡng sắc. Cấu hình này có thể cho ra đ−ợc khuếch đại tín hiệu tăng cao gần nh− gấp hai lần so với cấu hình chuẩn do có sự khuếch đại kép ở EDFA phản xạ. WDM Input Output Laser bơm
Hình 1.11: Cấu hình EDFA bơm xuôi tiêu chuẩn
Hiện tại và t−ơng lai, các cấu hình EDFA hai h−ớng sẽ đ−ợc ứng dụng nhiều và cho ra các −u điểm hơn so với cấu hình phản xạ. Các tín hiệu quang ở đầu vào cả hai đầu EDFA vì vậy cấu hình này gọi là cấu hình tín hiệu hai h−ớng. Tuy nhiên cấu trúc này dẫn đến giá thành đắt khi phải sử dụng nguồn công suất bão hoà rất cao.
b. Tự động điều chỉnh khuếch đại và công suất.
Trong các hệ thống khuếch đại quang, các đáp ứng phi tuyến của EDFA đối với tín hiệu đầu vào lớn sẽ dẫn đến sự biến đổi công suất ngoài ý muốn, và điều này làm suy giảm tỉ lệ lỗi bit BER của hệ thống. Trong các hệ thống sử dụng nhiều bộ khuếch đại quang mắc chuỗi, ảnh h−ởng của bão hoà khuếch đại tại bất kì trạng thái EDFA nào cũng đặc biệt có hại vì các chuỗi đ−ợc thiết kế để hoạt động tại mức thông suốt tín hiệu một cách chính xác. Trong các hệ thống thông tin quang sử dụng kỹ thuật ghép kênh theo b−ớc sóng WDM, công suất tổng từ sự xếp chồng của vài kênh quang có thể thay đổi một cách ngẫu nhiên theo thời gian. Điều này gây ra trôi công suất tín hiệu và sự tự điều chế trong kênh tần số thấp ngoài ý muốn. Nh− vậy, thực hiện việc điều chỉnh
WDM Input Output Laser bơm Hình 1.12: Cấu hình EDFA phản xạ EDF WDM Input Output Laser bơm
Hình 1.13: Cấu hình EDFA bơm hai h−ớng cơ bản
EDF
khuếch đại là cần thiết và giải pháp cho các vấn đề nêu trên là sự điều chỉnh khuếch đại AGC. Cũng t−ơng tự nh− thế với hệ thốnh yêu cầu công suất tín hiệu đầu ra không đổi, yêu cầu giảm dao động công suất đầu ra, sử dụng APC.