Công suất ngưỡng được định nghĩa là công suất bơm đầu vào sao cho ở đầu ra của sợi công suất sóng bơm và sóng Stoke sinh ra bằng nhau. Do đó để đo được công suất ngưỡng đòi hỏi đo công suất bơm đầu vào, công suất sóng bơm và sóng Stoke ở đầu ra đồng thời.
Sơ đồ thí nghiệm dùng để đo công suất ngưỡng của tán xạ Raman kích thích được chỉ ra trên hình (1.18).
CW Laser - Continuous Wave Laser: Laser tạo sóng liên tục PC - Polarisation Controler : Bộ điều khiển phân cực
FUT- Fiber under test : Sợi quang thử nghiệm PM- Power meter : Thiết bị đo công suất
RF Source-Radio Frequency Source: Tạo sóng tần số cao Hình 1.- Thí nghiệm đo công suất ngưỡng Raman kích thích.
CW Laser tạo ra sóng bơm liên tục có bước sóng là 1550 nm. Sóng bơm này khi được đưa vào trong sợi sẽ làm sinh ra các sóng Stoke do ảnh hưởng của quá trình tán xạ Raman kích thích. Hiện tượng tán xạ Brilloin kích thích (SBS) được loại bỏ bằng cách sử dụng một bộ điều chế pha hoạt động ở tần số 3 GHz. Bộ điều khiển phân cực PC nhằm tạo cho sóng bơm phân cực ngẫu nhiên. Bằng cách sử dụng một bộ suy hao biến đổi (Optical Attenuator) ta có thể điều chỉnh được công suất đưa vào sợi quang, giá trị công suất bơm đầu vào sẽ được đo bởi thiết bị đo công suất PM1.
Ở đầu ra ta sử dụng một Coupler quang để phân tách sóng bơm và sóng Stoke sinh ra trong sợi quang, chênh lệch tần số giữa sóng bơm và sóng Stoke vào khoảng 12 THz.
Thay đổi công suất đưa vào sợi quang (bằng bộ suy hao biến đổi) cho đến khi công suất sóng bơm và sóng Stoke đầu ra bằng nhau thì trên PM1 ta đo được công suất ngưỡng của SRS. Giá trị công suất ngưỡng đối với các loại sợi quang có
50 = eff A µm2 , W m gSRS = 4.17×10−14 /
, hệ số suy hao 0.2dB/km và 0.4 dB/km được chỉ ra trên hình
(1.19).
Hình 1.- Ngưỡng Raman kích thích đối với các loại sợi đơn mode có hệ số suy hao khác nhau.