3.3. Cỏc bộ khuếch đại quang 39
3.3.2. Khuếch đại Raman 49
Khụng giống nhƣ EDFA khuếch đại đạt đƣợc nhờ vào sự ảnh hƣởng phi tuyến lẫn nhau giữa tớn hiệu và laser đƣợc bơm vào trong cựng sợi quang. Cú 2 kiểu khuếch đại Raman: kiểu phõn phối và kiểu tập trung. Khuếch đại Raman kiểu phõn phối là kiểu khuếch đại mà sợi quang để truyền dẫn đƣợc sử dụng nhƣ là mụi trƣờng khuếch đại bằng cỏch ghộp thờm một bƣớc súng đƣợc bơm vào với bƣớc súng của tớn hiệu. Trong khi đú thỡ khuếch đại Raman tập trung sử dụng một sợi quang riờng, ngắn hơn để thực hiện chức năng khuếch đại. Trong trƣờng hợp sợi quang khuếch đại Raman cú độ phi tuyến cao với lừi nhỏ đƣợc sử dụng để tăng sự tƣơng tỏc giữa bƣớc súng bơm vào và tớn hiệu và do vậy giảm đƣợc chiều dài của sợi quang yờu cầu.
Laser bơm vào sợi quang cú thể kết hợp với tớn hiệu theo cựng một hƣớng hay theo hƣớng ngƣợc lại hoặc cả hai. Bơm theo hƣớng ngƣợc lại đƣợc sử dụng phổ biến để giảm thiểu nhiễu của ỏnh sỏng bơm vào đối với tớn hiệu.
Yờu cầu về cụng suất bơm laser của khuếch đại Raman cao hơn đối với khuếch đại EDFA. Với khuếch đại Raman phõn phối yờu cầu cụng suất để khả năng khuếch đại tốt nhất là hơn 500 mW, khuếch đại tập trung, trong đú nguồn laser bơm vào cú thể trỏnh đƣợc những ảnh hƣởng của cụng suất phỏt quang lớn, thỡ cú thể sử dụng cụng suất phỏt quang trờn 1W.
Điểm nổi trội của khuếch đại Raman chớnh là khả năng khuếch đại phõn phối trờn sợi quang truyền dẫn vỡ vậy chiều dài của chặng giữa bộ khuếch đại và bộ lặp tăng lờn đỏng kể. Băng thụng khuếch đại của khuếch đại Raman đƣợc xỏc định bởi những bƣớc súng đƣợc sử dụng để bơm và vỡ thế cung cấp khả năng khuếch đại linh hoạt hơn cỏc kiểu khuếch đại khỏc mà phụ thuộc nhiều vào chất thờm vào và thiết kế thiết bị để xỏc định cửa sổ băng thụng.
Cỏc đặc tớnh của khuếch đại Raman:
- Khuếch đại phõn phối với NF thấp và cải thiện đỏng kể OSNR;
- Với cựng một hệ số OSNR nú cú thể giảm cụng suất phỏt và giảm đến mức tối thiểu ảnh hƣởng phi tuyến;
- Khuếch đại Raman cú thể thực hiện khuếch đại cho tất cả cỏc bƣớc súng, làm việc nhƣ một bộ khuếch đại toàn dải (băng C và L); - Cú hệ số khuếch đại phẳng. Dải bƣớc súng khuếch đại phụ thuộc vào những
bƣớc súng đƣợc bơm vào.
- Yờu cầu cụng suất bơm của nguồn laser cao hơn.
- Hệ số khuếch đại thấp, vỡ vậy nú cần phải kết hợp với EDFA để đảm bảo độ khuếch đại tốt nhất và để đảm bảo bự suy hao trờn đƣờng truyền và tại cỏc node.
Ứng dụng:
Nếu cỏc hệ thống DWDM trờn 40G chỉ sử dụng khuếch đại EDFA thỡ phỏt xạ tự nhiờn (nhiễu ASE) sẽ tớch tụ lại làm hạn chế khả năng của hệ thống. So với EDFA, khuếch đại Raman cú ƣu điểm là tạp õm thấp, khụng cú thờm cỏc suy hao khi loại bỏ bơm laser và cú hiệu quả lõu hơn. Vỡ vậy, phải kết hợp EDFA và khuếch đại Raman để thực hiện một cỏch hoàn hảo cụng nghệ khuếch đại quang cho cỏc hệ thống truyền dẫn trờn 40G hoặc cỏc hệ thống truyền ở khoảng cỏch rất xa.