Khuyếch đại quang Raman mang lại một nền tảng đơn giản và đơn nhất cho các yêu cầu của các bộ khuyếch đại quang trong mạng thông tin quang cự ly dài và cực dài. Khuyếch đại quang Raman có thể hoạt động với băng tần rộng và tại các tần số mà các bộ khuyếch đại quang khác không thể hoạt động. Ví dụ băng tần tăng ích 100 nm có thể sử dụng trong bất kỳ dải nào trong khoảng từ 1300-1650 nm. Thêm vào đó các bộ khuyếch đại Raman băng rộng hiện nay có băng tần lên tới 136 nm nhờ sử dụng kỹ thuật đan xen bước sóng ánh sáng bơm và ánh sáng tín hiệu. Các bộ khuyếch đại quang Raman không những có thể sử dụng như bộ tiền khuyếch đại tạp âm nhỏ cho các bộ khuyếch đại quang sợi pha đất hiếm EDFA mà chúng còn có thể sử dụng cho toàn bộ yêu cầu khuyếch đại của hệ thống.
Trong các hệ thống DWDM cự ly dài và siêu dài, khuyếch đại Raman chiếm ưu thế do sự đơn giản và mềm dẻo, linh hoạt. Ví dụ khuyếch đại Raman hỗ trợ hệ thống có độ rộng băng tần 100 nm, nó sẽ bao gồm các băng S, C và L. Nếu các hệ thống DWDM trong tương lai truyền dẫn trên cả ba băng S, C và L mà vẫn sử dụng các bộ khuyếch đại quang tập trung như hiện nay thì hệ thống này phải cần thêm các bộ kết hợp băng tần, bộ chia băng tần và ba bộ khuyếch đại tập trung như trên Hình 2..
Hình 2.- Khuyếch đại quang trong hệ thống DWDM đa băng.
Trong hệ thống trên cũng cần một bộ khuyếch đại Raman phân bố ba băng đóng vai trò bộ tiền khuyếch đại. Mỗi bộ khuyếch đại tập trung hoạt động tại các băng khác nhau cần có một Laser bơm, một mạch điều khiển và hệ thống giám sát riêng. Các bộ lọc băng cũng không phải là lý tưởng nên cần có thêm các khoảng bước sóng bảo vệ xung quanh mỗi băng. Do nhiễu và suy hao từ các bộ ghép tách băng hệ thống cần tăng quỹ công suất đường truyền.
Hình 2.- Hệ thống WDM toàn Raman.
Với hệ thống toàn Raman cấu hình hệ thống đơn giản hơn rất nhiều (Hình 2.). Trong hệ thống này chỉ cần một bộ khuyếch đại Raman tập trung băng rộng đi kèm với một bộ khuyếch đại Raman phân bố băng rộng là có thể đáp ứng yêu cầu. Bộ khuyếch đại Raman phân bố băng rộng có thể không khác với hệ thống trên. Tuy nhiên, bộ khuyếch đại tập trung thì đơn giản hơn rất nhiều: số lượng nguồn bơm ít hơn, một hệ thống giám sát và đặc biệt là không có các bộ hợp và chia băng. Đồng thời có thể kết hợp sợi tăng ích và sợi bù tán sắc trong bộ khuyếch đại tập trung để nâng cao hiệu năng của hệ thống.
Trở ngại lớn nhất cho việc sử dụng khuyếch đại Raman trong mạng viễn thông đó là hiệu quả thấp so với EDFA. Tuy nhiên, khi tốc độ bit và tổng số kênh tăng lên, khuyếch
đại Raman càng trở nên hấp dẫn hơn. Tăng ích của khuyếch đại Raman lớn hơn khi công suất bơm lớn, điều này được đáp ứng bởi các hệ thống trong tương lai
Trong các hệ thống WDM ban đầu với ít hơn 32 kênh, công suất bơm vào khoảng 100 mW, đây là khoảng mà khuyếch đại Raman có hiệu quả thấp hơn EDFA. Trong những năm 1999-2001, các hệ thống WDM có từ 64 đến 160 kênh với công suất khoảng dưới 200 mW, khi đó khuyếch đại Raman có hiệu quả tương đương với EDFA 980nm. Vào năm 2002, khi hệ thống WDM 240 kênh xuất hiện, công suất ánh sáng tín hiệu ra đạt trên 200 mW [5], [8].
Trong hệ thống thông tin quang thế hệ mới, khuyếch đại Raman sẽ chiếm ưu thế vể hiệu quả ánh sáng bơm hơn khi so sánh vơi EDFA có ánh sáng bơm 1480 nm [5]. Điều này được chỉ ra trên hình 2.18 bằng cách so sánh hiệu suất chuyển đổi công suất
%100 100 / ) ( − × = Pout Pin Ppump PCE
của EDFA ánh sáng bơm 1480nm và khuyếch đại Raman với công suất vào 200mW.