b) Phổ đầu ra có tín hiệu đầu vào
EDF Cách ly Cách ly
Cách ly Cách ly Tín hiệu vào bơm LD WDM Tín hiệu ra
EDFA bơm ngược
EDF Cách ly Cách ly Cách ly Cách ly Tín hiệu vào bơm LD WDM Tín hiệu ra
EDFA bơm hai hướng
EDF
Cách ly Cách ly
bơm LD
(loại cơ bản) theo các cấu hình bơm gọi là các modul tiêu chuẩn. Đó là cấu hình bơm xuôi, bơm ngược và bơm hai hướng (hai chiều) như được ở hình 2.7.
Ta biết rằng cấu hình bơm xuôi đơn hướng có thể cho ra các đặc tính nhiễu thấp, và phù hợp với ứng dụng làm tiền khuếch đại PA (Pre-Amplifier); trong khi đó cấu hình bơm ngược đơn hướng cho ra công suất đầu ra cao phù hợp với các bộ khuếch đại công suất (khuếch đại tăng cường) BA (Booster Aplifer). Vì thế, trong trường hợp yêu cầu cả hai đặc tính nhiễu thấp và đầu ra cao, cấu hình bơm hai hướng là phù hợp nhất. Tuy nhiên, loại bước sóng bơm phải được xác định cho từng ứng dụng. Các thành phần chính của EDFA như trình bày ở phần trên là sợi pha tạp Erbium (EDF), nguồn ánh sáng LD bơm, coupler WDM và các bộ cách ly. Chức năng của coupler WDM trong EDFA là ghép hoặc tách ánh sáng tín hiệu và ánh sáng bơm. Để ngăn ngừa dao động laser không mong muốn từ mode cộng hưởng Fabry-perot và sự phản xạ ánh sáng từ các yếu tố khác, cả hai bộ cách ly phụ thuộc phân cực được đặt ở các đầu vào và ra của EDFA. một bộ lọc quang băng thông thường được đặt tại đầu ra của EDFA để chặn nhiễu lượng tử tự phát và nhiễu phách tự phát-tự phát.
Vì có nhiều các thành phần được xen vào dọc theo phần truyền dẫn tín hiệu của EDFA nên có những suy hao xen lẫn cần được tính đến. Như vậy, khuếch đại G của EDFA phải chịu thiệt thòi công suất bao gồm: suy hao sợi EDF, suy hao của WDM, suy hao các bộ cách ly, suy hao bộ lọc quang và các suy hao ghép nối giữa sợi EDF và sợi thụ động tiêu chuẩn. Hơn thế nữa, các thành phần này cũng làm tăng hệ số nhiễu NF của EDFA. suy hao xen của coupler WEM và suy hao ghép nối giữa sợi tiêu chuẩn và edf để bơm ánh sáng sẽ làm giảm công suất bơm vào sợi EDF. Điều này làm giảm khuếch đại tín hiệu G và công suất đầu ra, và làm tăng NF trong EDF. trong thực tế, vì EDF tối ưu có đường kính trường mode nhỏ và chỉ số chiết suất cao hơn so với sợi tiêu chuẩn, việc hàn nối thông thường sẽ có một suy hao đáng kể.
Các mode modul EDFA trong thực tế với vùng bơm hiệu quả 980 nm và 1480 nm đã được thực hiện tốt nhờ việc chế tạo thành công các modul phát quang LD có đuôi sợi ra. Từ kết quả này, các đặc tính khuếch đại của modul EDFA được cải thiện đáng kể ở nhiều phòng thí nghiệm trên thế giới. Một số các chức năng tiên tiến khác được thêm vào như tự động điều khiển khuếch đại AGC (Automatic Gain Control) và tự động điều chỉnh công suất APC (Automatic Power Control) để có được các ứng dụng ổn định trong các hệ thống thông tin quang sợi thực tế. Các modul EDFA đã được phát triển trong các hệ thống thông tin quang Analog và Digital. ngoài ra, còn có các cấu hình khác phù hợp với các yêu cầu ứng dụng khác nhau đã được triển khai từ các dạng này. mỗi một loại có các đặc trưng riêng của nó.