a. Hiệu ứng SPM
2.7 Bộ biến đổi bớc sóng
Một bộ biến đổi bớc sóng thay đổi bớc sóng đầu vào thành một bớc sóng đầu ra mới mà không thay đổi nội dung của dữ liệu truyền trên bớc sóng đó. Đã có rất nhiều nguyên tắc chuyển đổi bớc sóng đã đợc phát triển trong những năm 1990. Một nguyên tắc đơn giản là sử dụng một máy tái tạo điện quang chỉ ra nh hình 2.15a. Một máy thu quang trớc tiên biến đổi tín hiệu trong bớc sóng đầu vào là λ1
thành chuỗi bit điện và chuỗi bit này đợc sử dụng bởi một bộ phát để tạo ra tín hiệu quang tại bớc sóng mong muốn là bớc sóng λ2. Với thiết bị kiểu này có u điểm là t- ơng đối dễ dàng thực hiện bởi các linh kiện tiêu chuẩn. Ngoài ra nó còn có các u điểm khác nh không nhạy cảm với phân cực đầu vào và có thể khuếch đại tín hiệu thuần. Nhng nó cũng có nhợc điểm là hạn chế tốc độ truyền tải trên đờng truyền và dạng tín hiệu, ở đây tốc độ bị hạn chế bởi miền điện, giá thành của thiết bị khá cao.
Hình 2.15. Nguyên tắc làm việc của các bộ chuyển đổi bớc sóng
Nguyên tắc làm việc đơn giản nhất là thiết bị đợc chỉ ra trong hình 2.15b. Nó dựa trên hiện tợng khuếch đại bão hoà xảy ra khi một vùng yếu đợc khuếch đại trong SOA với một vùng mạnh và sự khuếch đại của vùng yếu đợc tạo ra bởi miền mạnh. Để sử dụng thiết bị này tín hiệu xung trong bớc sóng λ1 cần chuyển đổi và
Receiver Transmitter λ1 I(t) λ2 λ1 λ2 λ2 Lớp tích cực Bộ lọc SLA (a) (b)
phát vào SOA cùng với một tia CW công suất thấp tại bớc sóng λ2 và nó đợc chuyển sang bớc sóng mong muốn là λ2. Kết quả là tia CW đợc khuếch đại một số lợng lớn các bit 0 (không bão hoà) bởi một số lợng nhỏ hơn các bit 1. Rõ ràng là mẫu bit chuẩn của tín hiệu trong bớc sóng ban đầu sẽ đợc truyền tới bớc sóng mới với cực tính đảo ngợc và các bit 0 và 1 đợc trao đổi cho nhau. Công nghệ này đã đợc sử dụng trong nhiều thí nghiệm và có thể làm việc tại các hệ thống có tốc độ lên đến 40 Gb/s.