Trong các hệ thống sử dụng nhiều bộ khuếch đại quang OFA, nhiễu tự phát ASE từ các bộ OFA đƣợc khuếch đại lên nhiều lần nhƣ tín hiệu ánh sáng. Do bức xạ ASE đƣợc khuếch đại tại mỗi bộ OFA và công suất tín hiệu so với mức nhiễu sẽ giảm tƣơng ứng theo, công suất nhiễu có thể vƣợt qua công suất tín hiệu.
Nhƣ vậy, nhiễu ASE đƣợc tích lũy nằm ở cả trong và ngoài dải tần tín hiệu. Nhiễu tích lũy ASE làm giảm hệ số khuếch đại của OSA và tỉ số S/N của hệ thống, trên thực tế, do vì nhiều phách (beat noise) liên quan tới ASE là yếu tố chính làm giảm tỉ số S/N. Nhiễu phách tăng tỉ lệ với số bộ OFA, nhƣ vậy lỗi bít BER cũng tăng theo số lƣợng các bộ OFA.
Nhiễu tích lũy trong các hệ thống có sử dụng bộ lọc sẽ giảm đi khi qua các bộ lọc, nhƣng bức xạ ASE nằm trong băng tần tín hiệu thì vẫn tăng tỉ lệ với số bộ OFA. Giải pháp để hạn chế tối đa ảnh hƣởng của nhiễu tích lũy là giảm khoảng cách giữa các bộ OFA trong khi vẫn duy trì khuếch đại để bù suy hao trên đƣờng truyền.
56
Có hai giải pháp làm giảm bức xạ ASE:
Dùng bộ lọc quang.
Sử dụng hiệu ứng tự lọc.
Hiệu ứng tự lọc sử dụng trong các truyền dẫn có sử dụng từ vài chục bộ OFA trở lên. Hiệu ứng này điều chỉnh bƣớc sóng tín hiệu thành bƣớc sóng tự lọc để cho nhiễu ASE thu đƣợc tại bộ tách sóng bị suy giảm giống nhƣ sử dụng bộ lọc băng hẹp. Để sử dụng phƣơng pháp này khoảng cách giữa các bộ OFA đƣợc rút ngắn lại và chọn hệ số khuếch đại OFA nhỏ để cho mức nhiễu ASE ban đầu thấp. Với hệ thống chỉ sử dụng một vài bộ OFA thì phƣơng pháp tự lọc phát huy hiệu quả thấp.
Hiệu ứng tự lọc phụ thuộc vào dạng phổ tín hiệu, tiết diện ngang bức xạ và hấp thụ, mức độ nghịch đảo độ tích lũy của OFA. Bƣớc sóng tự lọc có thể thay đổi đƣợc khi biến đổi thành phần chế tạo EDFA, công suất quang nối vào, suy hao giữa các bộ khuếch đại và bƣớc sóng bơm cũng nhƣ chiều dài sợi EDFA. Để có hiệu quả nhất cần phải làm trùng ba bƣớc sóng: Bƣớc sóng tín hiệu, bƣớc sóng có hệ số tán sắc tối ƣu, bƣớc sóng tự lọc. Một phƣơng pháp khác có thể cải thiện tỉ số S/N ở phía thu đó là phƣơng pháp sửa lỗi trƣớc FEC (Forward error correcting). Thực ra đây là phƣơng pháp sửa lỗi bit BER trong truyền số liệu. Mỗi quan hệ giữa tỉ số lỗi bit BER và S/N nhƣ sau: 1/2 (0,354( )1/2) N S erfc BER Trong đó hàm số: Erfc(x) = ( 1/2) 2 x ex Với x = 0,354(S/N)
Trên cơ sở đã biết tỉ số S/N, ta có thể tính đƣợc độ nhạy thu đƣợc cải thiện trong trƣờng hợp dùng FEC theo công thức sau.
Với giả thiết ta chỉ tính nhiễu nhiệt của bộ thu quang:
p = (1/p) {4.K.T.f(S/N)/R1}1/2
K là hằng số Bozman. T là nhiệt độ Kenvin.
57
p là độ nhạy thu A/W.
P là công suất quang thu đƣợc W.
f là giải thông. Rt là giải điện trở tải.