Công suất bơm và bước sóng bơm
Bước sóng hoạt động của Laser bơm là 980nm hoặc 1480nm, công suất bơm
tiêu biểu là từ 10mW - 80mW. Diode Laser hoạt động tại bước sóng 1550nm, do đó
Hệ số khuếch đại G
Hệ số khuếch đại của một bộ khuếch đại quang là tỷ số giữa công suất quang ở ngõ ra chia cho công suất quang ở ngõ vào và thương được tính theo dB.
Hệ số khuếch đại là một thông số quan trọng của bộ khuếch đại. Nó đặc trưng cho khả năng khuếch đại công suất ánh sáng của bộ khuếch đại. Đối với hệ thống WDM, hệ số
khuyếch đại của EDFA phải cao và đồng đều đối với tất cả các kênh bước sóng (mức
chênh lệch không quá 1 dB). Tuy vậy, hệ số khuếch đại của một bộ khuếch đại bị giới hạn bởi các cơ chế bão hòa hệ số khuếch đại. Điều này làm giới hạn công suất quang ra cực đại của bộ khuếch đại.Hệ số khuếch đại của 1 EDFA thông thường là 20-45dB với công suất ra từ 20-50mW.
Hệ số tạp âm NF (Noise Figure)
Giống như các bộ khuếch đại điện, các bộ khuếch đại quang đều tạo ra tạp
âm. Nguồn tạp âm chính trong các bộ khuếch đại quang là do phát xạ tự phát. Vì sự
phát xạ tự phát là các sự kiện ngẫu nhiên, pha của các photon phát xạ tự phát cũng ngẫu nhiên. Nếu photon phát xạ tự phát có hướng gần với hướng truyền của các photon tín hiệu, chúng sẽ tương tác với các photon tín hiệu gây nên sự dao động về pha và
biên độ. Bên cạnh đó, năng lượng do phát xạ tự phát tạo ra cũng sẽ được khuếch đại
khi chúng truyền qua bộ khuếch đại về phía ngõ ra. Do đó, tại ngõ ra của bộ khuếch đại công suất quang thu được bao gồm cả công suất tín hiệu được khuếch đại và công suất tạp âm phát xạ tự phát được khuếch đại ASE (Amplified Spontaneous Emission).
Pout = G.Pin + PASE (2.36)
Ảnh hưởng của tạp âm đối với bộ khuếch quang được biểu diễn bởi hệ số tạp âm NF (Noise Figure), mô tả sự suy giảm tỷ số tín hiệu trên tạp âm SNR (Signal to Noise Ratio) do nhiễu của bộ khuếch đại thêm vào. Hệ số NF được cho bởi công thức sau:
Hệ số tạp âm NF của bộ khuếch đại càng nhỏ thì càng tốt. Giá trị nhỏ nhất của NF có thể đạt được là 4dB tại bước sóng bơm 1480nm. Những bộ khuếch đại thỏa mãn hệ số tạp âm tối thiếu này được gọi là đang hoạt động ở giới hạn lượng tử.