Hiệu ứng SBS tương tự như hiệu ứng SRS, tức là có một phần ánh sáng bị tán xạ và bị dịch tới bước sóng dài hơn bước sóng tới, ánh sáng có bước sóng dài hơn này gọi là ánh sáng Stokes. Điểm khác nhau của hai hiệu ứng này là hiệu ứng SBS xảy ra trên dải tần rất hẹp (∆f = 20 MHz ở bước sóng 1550 nm) và sóng Stokes chỉ xảy ra
theo hướng ngược. Trong hệ thống WDM, khoảng cách bước sóng lớn hơn 20 MHz nên SBS không gây ra bất kỳ tác động qua lại nào giữa các bước sóng khác nhau. Tuy nhiên, SBS cũng có thể tạo nên sự méo khá quan trọng trong một kênh đơn lẻ. Do SBS tạo ra sóng Stokes tán xạ theo hướng ngược lại với hướng lan truyền tín hiệu, nói cách khác là hướng về phía nguồn, nên nó làm suy giảm tín hiệu được truyền cũng như tạo ra một tín hiệu có cường độ mạnh về hướng phát, vì vậy phải dùng một bộ cách ly để bảo vệ. Nếu trong hệ thống WDM tất cả các kênh cùng truyền theo một hướng thì hiệu ứng SBS không gây xuyên nhiễu giữa các kênh.
Tương tự hiệu ứng SRS, sự tăng cường sóng Stokes của hiệu ứng SBS được mô tả bằng hệ số tăng ích Brillouin gB.
Hình 2.23 Phổ tăng ích Brillouin tại bước sóng bơm λp = 1,525 µm cho: (a) sợi lõi silic; (b) sợi vỏ nghèo; (c) sợi dịch tán sắc
Người ta tính toán được mức công suất ngưỡng đối với hiệu ứng SBS như sau [3]:
PthSBS = 21Aeff/(gBLeff) = (21αAeff)/gB (2.9)
Gía trị đặc trưng gB ≈ 5.10-11 m/W tại λ = 1550 nm. Lấy α = 0,046 km-1 = 0,2 dB/km và Aeff = 55 µm2, tính được PthSBS = 1 mW cho một kênh.
Hiệu ứng SBS sẽ ảnh hưởng đến mức công suất của từng kênh và khoảng cách giữa các kênh trong hệ thống WDM. Ảnh hưởng của SBS có thể nhận thấy qua hình 2.24 và hình 2.25 [7]:
Hình 2.24 Ảnh hưởng của SBS khi công suất tín hiệu lớn hơn ngưỡng Brillouin
Hình 2.25 Ảnh hưởng của SBS khi công suất tín hiệu nhỏ hơn ngưỡng Brillouin
Muốn giảm ảnh hưởng của SBS thì phải giảm công suất phát hoặc tăng ngưỡng Brillouin. Tuy nhiên để hệ thống WDM có thể truyền dẫn tín hiệu qua hàng trăm km mà không cần các bộ khuyếch đại hay bộ lặp thì phải tăng công suất phát (chẳng hạn với tuyến sợi hiện nay cần để truyền qua 300 km thì công suất phát phải vượt quá 50 mW). Vì vậy ta phải làm cao thêm mức ngưỡng Brillouin để giảm ảnh hưởng của SBS.