a. SOA được dựng để thay thế cỏc bộ lặp lại
Thụng thường, cỏc bộ lặp lại in-line trong cỏc hệ thống thụng tin quang sợi là bộ phục hồi (tớn hiệu được khuếch đại tại lối ra của bộ lặp lại). Quỏ trỡnh này phải tỏch cỏc kờnh ra riờng biệt trước khi mỗi kờnh được phục hồi bằng một bộ phỏt và một bộ thu riờng biệt. Cỏc bộ lặp lại này khụng chỉ đắt mà cũn bị mất mỏt do lố i vào của cỏc đầu thu cú độ nhạy kộm. Đặc biệt, với một hệ WDM, đi vào bộ lặp lại bao gồm tớn hiệu của một vài bước súng (cỏc kờnh) khỏc nhau. Do đú, mỗi kờnh cần một đường “đầu thu - bộ khuếch đại điện - đầu phỏt” riờng biệt, kết quả là cần một mảng cỏc thiết bị giống như cỏc mạch điện phức tạp.
Cỏc bộ khuếch đại quang bỏn dẫn SOA cú thể được sử dụng để thay thế cỏc bộ lặp lại này (hỡnh 1.17). Cỏc SOA sẽ khuếch đại trực tiếp cỏc tớn hiệu quang yếu mà khụng cần bất kỳ một quỏ trỡnh hồi phục nào. Khi đú, cỏc bộ khuếch đại quang bỏn dẫn được coi như là cỏc bộ lặp lại khụng hồi phục và nú cũn được gọi là in-line- amplifier (bộ khuếch đại trờn tuyến). Đối với bộ khuếch đại SOA cú độ rộng dải rộng (> 4000GHz) thỡ cú thể khuếch đại đồng thời nhiều kờnh trong cỏc hệ WDM [3]. Hơn nữa, do quỏ trỡnh khuếch đại khụng phụ thuộc vào chiều truyền trong SOA nờn SOA cũng cú thể được sử dụng như cỏc bộ lặp lại in-line trong hệ WDM hoạt động 2 chiều.
SOA
Sợi quang SOA Sợi quang
b. SOA được dựng làm bộ tiền khuếch đại trước đầu thu quang
Trong cỏc hệ thống thụng tin quang, cỏc đầu thu phải tỏch cỏc tớn hiệu quang được truyền dọc theo sợi và chuyển chỳng lại thành cỏc tớn hiệu điện. Khi đặt cỏc bộ khuếch đại quang trước đầu thu quang, tớn hiệu và tạp õm tương ứng tăng lờn trờn mức tạp õm bộ thu. Vỡ vậy, tỷ lệ tớn hiệu trờn tạp õm SNR chủ yếu do bộ khuếch đại quang quyết định. Khi sử dụng cỏc bộ khuếch đại quang bỏn dẫn, nú cú ưu điểm là làm giảm ảnh hưởng của tạp õm bộ thu và do vậy, tăng độ nhạy của đầu thu. Khuếch đại như vậy được gọi là tiền khuếch đại (hỡnh 1.18).
c. SOA được dựng để khuếch đại cụng suất
Cỏc bộ khuếch đại quang bỏn dẫn SOA cũn được sử dụng để tăng cụng suất quang bằng việc đặt ngay sau nguồn tớn hiệu phỏt. Khi đú, SOA được gọi là khuếch đại cụng suất (hỡnh 1.19).
SOA PD
Bộ lọc
Sợi quang
Hỡnh 1.18. SOA được sử dụng làm bộ tiền khuếch đại
Isolator
SOA PD
Sợi quang Sợi quang
Nguồn phỏt quang