Hiệu ứng SBS là hiệu ứng tƣơng tự nhƣ hiệu ứng SRS, tức là có sự tạo thành các bƣớc sóng Stoke với các bƣớc sóng dài hơn bƣớc sóng của ánh sáng tới. Điểm khác nhau chính của hai hiệu ứng này là: Hiệu ứng SBS liên quang đến các phonon âm ( phonon ở tần số thấp ) còn hiệu ứng SRS liên quan đến các phonon quang. Chính sự khác biệt này mà hai hiệu ứng có những ảnh hƣởng khác nhau đến hệ thống WDM. Trong hiệu ứng này, một phần ánh sáng bị tán xạ do các phonon âm và làm cho phần ánh sáng bị tán xạ và dịch tới bƣớc sóng dài hơn (tƣơng đƣơng với độ dịch tần là khoảng 11 Ghz tại bƣớc sóng 1550 nm). Tuy nhiên chỉ có phần ánh sáng bị tán xạ là theo chiều ngƣợc lại ( tức là ngƣợc chiều với chiều truyền tín hiệu ) mới có thể truyền đi trong sợi quang, vì vậy trong hệ thống WDM khi tất cả các kênh truyền đều cùng truyền theo một hƣớng thì hiệu ứng SBS không gây ra xuyên âm kênh. Tuy nhiên, SBS cũng có thể tạo nên sự méo khá quan trọng trong một kênh đơn lẻ. SBS tạo ra độ lợi theo hƣớng ngƣợc lại với hƣớng lan truyền tín hiệu, nói cách khác là hƣớng về phía nguồn. Vì vậy, nó làm suy giảm tín hiệu đƣợc truyền cũng nhƣ tạo ra một tín hiệu có cƣờng độ mạnh về hƣớng phát, nên phải dùng một bộ cách ly để bảo vệ. Hệ số độ lợi SBS gB xấp xỉ 4.10-11 m/W, không phụ thuộc vào bƣớc sóng.
Công suất ngƣỡng cho SBS đƣợc tính bằng công thức: PthSBS = 21.Aeff/gB.Leff = 21.α.Aeff/gB ( 2.23 )
Giá trị đặc trƣng gB = 5.10-11 m/W tại λ = 1550 nm. Lấy α = 0,046 1/km = 0,2 dB/km và Aeff = 55 μm2, tính đƣợc PthSBS = 8 mW cho một kênh.
Ngƣời ta còn có thể tính công suất ngƣỡng cho SBS theo công thức: PthSBS = 4,4.10-3.d2.λ2.α.∆f watts ( 2.24 ) Trong đó: d là đƣờng kính lõi sợi quang ( μm )
λ là bƣớc sóng hoạt động ( μm ) α là hệ số suy hao ( dB/km )
∆f là độ rộng phổ của nguồn quang ( Ghz )
Khi tính công suât ngƣỡng theo công thức ( 2.24 ) thì công suất ngƣỡng của SBS có thể tăng đến 10 mW hoặc hơn bằng việc tăng trƣớc băng tần khuyếch đại tới 200 – 400 Mhz qua sự điều chế pha. Vì thế, SBS giới hạn mức công suất đặt dƣới 100 mW trong hầu hết các hệ thống thông tin quang.
Từ công thức ( 2.24 ) ta cũng thấy rằng các hệ thống có nguồn phát với độ rộng phổ hẹp sẽ chịu ảnh hƣởng rất lớn của hiệu ứng SBS. Nhƣ vậy đới với hệ thống WDM hiệu ứng SBS sẽ gây ảnh hƣởng đến mức công suất của từng kênh và khoảng cách giữa từng kênh. Nhƣng hiệu ứng này lại không hề phụ thuộc vào số kênh của hệ thống WDM.
Kết luận: Các hiệu ứng phi tuyến này đều gây ra các ảnh hƣởng rất lớn đến đặc tính và chất lƣợng của các hệ thống WDM. Chúng gây ra xuyên âm giữa các kênh, làm suy giảm mức công suất của từng kênh dẫn đến suy giảm hệ số SNR, ảnh hƣởng đến chất lƣợng hệ thống. Ngoài ra các ảnh hƣởng của hiệu ứng phi tuyến đều phụ thuộc vào mức công suất của từng kênh, số lƣợng kênh và khoảng cách giữa các kênh bƣớc sóng cũng nhƣ khoảng cách truyền dẫn. Vì thế chúng ta cần phải xem xét, tìm hiểu để lựa chọn các tham số sao cho phù hợp nhằm giảm bớt những ảnh hƣởng xấu cũng nhƣ khai thác những ƣu điểm của từng hiệu ứng, để áp dụng vào trong các hệ thống WDM hiện đang rất phát triển và đƣợc ứng dụng nhiều trên thế giới.
CHƢƠNG III: CÁC PHƢƠNG PHÁP BÙ TÁN SẮC
VÀ ỨNG DỤNG BÙ TÁN SẮC TRONG HỆ THỐNG WDM