WIXC cú khả năng chuyển đổi hoặc thay đổi bước súng của kờnh WIXC linh hoạt nhất so với hai loại cũn lại.
2.3.6.Bụ̣ khuờ́ch đại quang
Trong cỏc tuyến truyền dẫn quang thỡ khi cự ly truyền dẫn xa đến một mức nào đú, suy hao tớn hiệu trờn đường truyền cũng như suy hao tớn hiệu do cỏc thiết bị sẽ làm cho tớn hiệu tại đầu thu sẽ khú hoặc khụng thể khụi phục được. Khi đú, phải sử dụng cỏc bộ khuếch đại để khuếch đại tớn hiệu trờn đường truyền. Trước khi cỏc bộ khuếch đại quang ra đời, thỡ lựa chọn duy nhất cho cỏc tuyến truyền dẫn là sử dụng bộ lặp tỏi sinh để tỏi tạo lại tớn hiệu, tức là bộ lặp nhận tớn hiệu quang, chuyển tớn hiệu quang thành tớn hiệu điện, khụi phục nú, sau đú, lại chuyển tớn hiệu điện đó được khụi phục thành tớn hiệu quang để phỏt đi. Điều này làm hạn chế tớnh trong suốt và tăng chi phí bảo trỡ hệ thống. Kỹ thuật khuếch đại quang chiếm ưu thế hơn nhiều cỏc bộ lặp. Bộ khuếch đại quang khụng phụ thuộc vào tốc độ bit và cỏc định dạng tớn hiệu. Một hệ thống sử dụng khuếch đại quang cú thể dờ̃ nõng cấp hơn nhiều, ví dụ, đến một tốc độ bit cao hơn mà khụng cần phải thay thế bộ khuếch đại. Hơn nữa, cỏc bộ khuếch đại quang cú băng thụng lớn nờn cú thể được dựng để khuếch đại đồng thời nhiều tớn hiệu WDM. Nếu khụng, với mụ̃i bước súng phải sử dụng một bộ lặp. Kỹ thuật khuếch đại quang khắc phục được nhiều hạn chế của cỏc trạm lặp như băng tần, cấu trúc phức tạp, tớnh phụ thuộc vào dạng tớn hiệu, cấp nguồn hay cỏc ảnh hưởng của nhiờ̃u điện.
Cú nhiều loại khuếch đại quang sợi như bộ khuếch đại quang SLA, bộ khuếch đại Raman, bộ khếch đại Brillouin, bộ khuếch đại EDFA. Bộ khuếch đại SLA thực hiện việc khuếch đại ỏnh sỏng thụng qua cơ chế bức xạ kích thích giống như cơ chế phỏt ỏnh sỏng của cỏc laser. Bộ khuếch đại Raman sợi lợi dụng hiệu ứng tỏn xạ Raman cú kích thích SRS (Stimulated Raman Scattering) xảy ra trong sợi thủy tinh silic khi cú một chựm súng bơm truyền qua nú. Bộ khuếch đại Brillouin cú cơ chế tương tự như bộ khuếch đại Raman sợi, nhưng cú sự khỏc biệt là độ khuếch đại quang cú từ quỏ trỡnh tỏn xạ Brillouin cú kích thích SBS (Stimulated Brillouin Scattering). Bộ khuếch đại SLA được bơm điện còn bộ khuếch đại Raman và bộ khuếch đại Brillouin được bơm quang.
Tuy nhiờn, bộ khuếch đại quang được sử dụng rộng rói trong hệ thống WDM là bộ khuếch đại quang sợi pha tạp EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier).
Bộ khuếch đại EDFA sử dụng sợi quang cú pha tạp cú khả năng khuếch đại được tớn hiệu ỏnh sỏng, chúng cú thể thay đổi được cỏc đặc tớnh vật lý của sợi theo nhiệt độ, ỏp suất và cú tớnh chất bức
xạ ỏnh sỏng. Đặc điểm của sợi này là chúng cú khả năng tự khuếch đại hoặc tỏi tạo tớn hiệu khi cú kích thích phự hợp.
Hỡnh 2.29: Bụ̣ khuờ́ch đại EDFA.
Ánh sỏng bơm vào từ laser kết hợp với tớn hiệu vào nhờ sử dụng bộ ghộp WDM. Ánh sỏng bơm này được truyền dọc theo sợi cú pha Erbium và tớn hiệu bơm này kích thích cỏc ion Erbium lờn mức năng lượng cao hơn. Sự dịch chuyển mức năng lượng của điện tử từ cao xuống thấp sẽ phỏt ra photon, được gọi là bức xạ tự phỏt nếu khụng cú bất cứ tỏc động nào từ bờn ngoài, còn được gọi là bức xạ kích thích khi cú mặt của cỏc photon chứa năng lượng bằng năng lượng dịch chuyển. Khi tớn hiệu dữ liệu được truyền đến EDFA, tớn hiệu này gặp cỏc ion Er3+ đó được kích thích ở mức năng lượng cao. Quỏ trỡnh này làm cỏc ion chuyển từ trạng thỏi năng lượng cao xuống trạng thỏi mức năng lượng thấp nờn phỏt ra photon, do đú, sẽ khuếch đại cụng suất tớn hiệu lờn rồi truyền đi tiếp trong sợi quang.
Thụng thường, sử dụng thờm bộ cỏch ly ở ngõ vào hoặc ngõ ra của bộ khuếch đại tớn hiệu EDFA để ngăn chặn sự phản xạ vào trong bộ khuếch đại này.
EDFA cho hệ số khuếch đại lớn, cụng suất ra lớn và nhiờ̃u thấp, nú làm việc ở vựng bước súng 1550nm. Trong cỏc hệ thống thụng tin quang, để cho cỏc EDFA hoạt động thỡ cần cú nguồn bơm. Cỏc nguồn bơm thực tế là cỏc laser diode bỏn dẫn cụng suất cao dựng để cung cấp nguồn ỏnh sỏng cho