Hệ số khuếch đại

Hệ số khuếch đại công suất ra và nhiễu khuếch đại là các đặc tính quan trọng nhất của EDFA trong hệ thống thông tin. Đặc tính này biểu thị năng lực khuyếch đại của bộ khuy ếch đại, được định nghĩa là

out sp s

Hình 3.7. Phổ khuếch đại của EDFA ở bước sóng bơm 980nm

Hệ số khuếch đại của EDFA lớn hay nhỏ có quan hệ với nhiều yếu tố thường là 15- 40 dB. Quan hệ giữa hệ số khuếch đại với nồng độ trộn Er3+ trong sợi quang cho thấy rằng khi nồng độ Erbium vượt quá một trị số cho phép nhất định thì tăng ích giảm, nguyên nhân là khi có quá nhiều Er3+

sẽ gây tích tụ dẫn đến hiện tượng tiêu hao quang, do đó cần khống chế lượng Erbium trộn vào.

Hình 3.8. Quan hệ giữa hệ số khuếch đai và nồng độ trộn Er3+

Dải tần khuếch đại của EDFA khá lớn do độ rộng của các dải năng lượng. Độ rộng của dải năng lượng gây ra bởi các hiện tượng vật lý, bao gồm hiệu ứng Stark. Hiệu ứng này làm phân chia các mức năng lượng chính thành nhiều mức năng lượng con. Hình (3.7) biểu diễn đồ thị của hệ số khuếch đại như 1 hàm của bước sóng. Dạng của hệ số khuếch đại không bằng phẳng nên nó không những khuếch đại các bước sóng khác nhau một cách không đồng đều mà còn gây ra lượng tích luỹ của ASE lớn ở đỉnh của dạng hệ số khuếch đại, thậm chí có thể làm bão hoà hệ số khuếch đại.

G

Hình 3.9 Miêu tả sự thay đổi hệ số khuếch đại, mức nhiễu, công suất bão hòa

Dạng của hệ số khuếch đại không bằng phẳng. có đỉnh vào khoảng 1530nm, gây ra vấn đề đáng kể trong hệ thống đa bước sóng khi có nhiều bộ khuếch đại nối tiếp nhau dọc theo đường truyền. Hiện nay cũng có nhiều giải pháp cho vấn đề này. Một phương pháp là tự nó sửa lại dạng thiết kế của bộ khuếch đại bằng cách sử dụng những

vật liệu khác như thuỷ tinh florua. Các phương pháp khác sử dụng bộ cân bằng hệ số khuếch đại thông qua bộ suy giảm có thể điều khiển được hay bộ lọc nghịch đảo.