Tổng quỏt, cấu tạo của một bộ khuếch đại quang cú thể được biểu diễn như hỡnh 2.2.
Hỡnh 2.2: Mụ hỡnh tổng quỏt của một bộ khuếch đại quang.
Trong một bộ khuếch đại quang, quỏ trỡnh khuếch đại ỏnh sỏng được diễn ra trong một mụi trường được gọi là vựng tớch cực (Active medium). Cỏc tớn hiệu quang được khuếch đại trong vựng tớch cực với độ lợi lớn hay nhỏ tuỳ thuộc vào năng lượng được cung cấp từ một nguồn bơm bờn ngoài gọi chung là nguồn bơm (Pump Source). Cỏc nguồn bơm này cú tớnh chất như thế nào tuỳ thuộc vào loại khuếch đại quang hay núi cỏch khỏc phụ thuộc vào cấu tạo của vựng tớch cực. Tuỳ theo cấu tạo của vựng tớch cực, cú thể chia khuếch đại quang làm hai loại chớnh như sau:
Khuếch đại quang bỏn dẫn SOA ( Optical Semiconductor Amplifier) - Vựng tớch cực được cấu tạo bằng vật liệu bỏn dẫn.
- Cấu trỳc của vựng tớch cực của SOA tương tự như vựng tớch cực của laser bỏn dẫn. Điểm khỏc biệt chớnh giữa SOA và laser là SOA hoạt động ở trạng thỏi dưới mức ngưỡng phỏt xạ.
- Nguồn cung cấp năng lượng để khuếch đại tớn hiệu quang là dũng điện. Khuếch đại quang sợi OFA ( Optical Fiber Amplifier )
- Vựng tớch cực là sợi quang được pha đất hiếm. Do đú, OFA cũn được gọi là DFA ( Doped-Fiber Amplifier )
- Nguồn bơm là năng lượng ỏnh sỏng được cung cấp bởi cỏc laser cú bước súng phỏt quang nhỏ hơn bước súng của tớn hiệu cần khuếch đại.
- Tuỳ theo loại đất hiếm được pha trong lừi của sợi quang, bước súng bơm của nguồn bơm và vựng ỏnh sỏng được khuếch đại của OFA sẽ thay đổi. Một số OFA tiờu biểu:
EDFA( Erbium-Doped Fiber Amplifier ):1530nm - 1565nm
PDFA( Praseodymium-Doped Fiber Amplifier ): 1280nm - 1340nm TDFA ( Thulium-Doped Fiber Amplifier ): 1440nm - 1520nm
NDFA( Neodymium-Doped Fiber Amplifier ): 900nm, 1065nm hoặc 100nm Trong cỏc loại OFA này, EDFA được sử dụng phổ biến nhất hiện nay vỡ cú nhiều ưu điểm về đặc tớnh kỹ thuật so với SOA và cú vựng ỏnh sỏng khuếch đại (1530nm - 1565nm ) thớch hợp với dải tần hoạt động của hệ thống ghộp kờnh theo bước súng mật độ cao DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing).