Tại mục 13.4chúng ta đã thảo luận EDFA độ lợi-phẳng, là một kênh thụ động Đề án công suất cân bằng chỉ có hiệu lực cho một liên kết tĩnh. Tuy nhiên, như đã đề cập trong mục 13.3, tất cả các mạng quang học là không tĩnh, vì công suất trong mỗi kênh bị mạng lưới động thay đổi, bao gồm:
• Bước sóng lệch của các thành phần
• Thay đổi khoảng suy hao
Ví dụ, hãy xem xét hình. 31, cho thấy hình dạng đạt được của một chuỗi EDFA ghép tầng thay đổi đáng kể với những thay đổi liên kết suy hao vì những vấn đề môi trường. Điều này là do quang phổ độ lợi EDFA phụ thuộc vào mức độ bão hòa của bộ khuếch đại (Hình. 23 xem). Kết quả mô phỏng trong hình.31 là một bộ ghép tầng của 10 EDFAs độ lợi-phẳng, mỗi 20 dB đạt được, bão hòa bởi 16 kênh đầu vào với -18 dBm mỗi kênh.
Hình 31: Sự thay đổi quang phổ độ lợi do sự thay đổi suy hao liên kết từ một bộ ghép tầng của 10 EDFAs.
Như minh họa trong hình. 32, hiệu năng hệ thống có thể bị suy hao do chưa cân bằng tỷ số công suất kênh WDM. Những hiệu ứng làm suy hao bao gồm:
• Khác biệt giữa các SNR (hệ thống giảm phạm vi hoạt động)
• Kênh nhiễu xuyên âm thay đổi nhiều
• Hiệu ứng phi tuyến
• Công suất tín hiệu thấp tại máy thu
Hình 32: Suy hao do chưa cân bằng công suất kênh WDM.
Do đó, công suất kênh cần phải được cân bằng tự động trong mạng WDM để đảm bảo hiệu năng hệ thống ổn định. Để có được phản hồi nhằm mục đích kiểm soát, một đề án giám sát công suất kênh là rất quan trọng. Một cách đơn giản để thực hiện điều này là để phân kênh tất cả các kênh và dò công suất trong mỗi kênh sử dụng bộ tách sóng quang khác nhau hoặc các bộ cảm biến.Để tránh chi phí cao của nhiều thành phần riêng biệt trong các hệ thống WDM với số lượng lớn các kênh, kỹ thuật giám sát khác tận dụng lợi thế ánh xạ bước sóng theo thời gian cũng đã được đề xuất, bao gồm cả việc sử dụng các ghép nối FBGs 71 hoặc hệ thống âm-quang có thể điều chỉnh được (AOTFs).72
Các kỹ thuật khác đã được đề xuất cho cân bằng công suất kênh động, bao gồm:
• Các yếu tố suy hao song song 73
• Các bộ lọc nối tiếp 75
• Thiết bị tích hợp 77
Ví dụ, hình. 33 cho thấy đề án suy hao phần tử song song, nơi các kênh được phân kênh và bị giảm dần bởi các yếu tố suy hao riêng biệt. Một lợi thế nữa của đề án này là nhiễu ASE được giảm bởi đa WDM và phân kênh. Các ứng viên có thể cho các yếu tố suy hao trong đề án này bao gồm:
• Suy giảm quang cơ học
• Bộ điều biến âm-quang
• FBG
Hình 33: Đề án suy hao phần tử song song cho cân bằng công suất kênh động.