Fejlett optikai komponensek - Raman szálerősítő (RFA)
Az optikai erősítőket általában optikai kommunikációban használják. Általában a Brillouin típusú erősítőt nem használják optikai kommunikációban. Egy adott felhasználásnál meg kell határozni, hogy melyik erősítőt kell használni. Az EDFA erősítő kompatibilitása miatt in-line erősítőt használ. Másrészt a Raman Fiber Amplifier (RFA) nagyon jó teljesítményerősítő lesz a magas telítettség miatt.
Az EDFA-k és a hagyományos lézerek az atomok nagy energiájú állapotba való pumpálásával érik el a nyereséget. Ez lehetővé teszi az atomok számára, hogy szabadítsák fel energiájukat, ha a megfelelő hullámhosszú foton a közelben halad. Az RFA-k az stimulált ramanszórást (SRS) használják optikai erősítés létrehozásához. Mivel az SRS rövidebb hullámhosszúságú energiákat vesz fel, és hosszabb hullámhosszakra táplálja, a DWDM nagy csatornaszámú rendszerek kezdetben elkerülték ezt a technikát.
Az RFA erősítő egy kicsit több, mint egy nagy teljesítményű szivattyú lézer, amelyet általában Raman lézernek, valamint egy WDM vagy irányított csatolónak neveznek. Az optikai erősítés maga a transzmissziós szálban történik, az átviteli útvonal mentén elosztva. 10 dB-ig terjedő erősítéssel az RFA-k széles nyereség sávszélességet biztosítanak (akár 100 nm-ig), lehetővé téve számukra, hogy bármely telepített optikai szál (egymódú optikai szál, TrueWave stb.) Használatával működjenek. Az RFA-k csökkentik az effektív veszteséget és javítják a zajteljesítményt azáltal, hogy növelik az átviteli optikai jelet.
Az EDFA-kkal kombinálva az RFA-k széles nyereség-lapított optikai sávszélességet hoznak létre. A belwo ábrán egy tipikus RFA topológiája látható. A szivattyú lézer és optikai keringetőszivattyú az RFA erősítő két kulcseleme. Ebben az esetben a szivattyú lézerének hullámhossza 1535 nm. Az optikai cirkulátor kényelmes eszközt biztosít a fény visszafelé történő befecskendezésére az átviteli útvonalba, minimális optikai veszteséggel.
Az alábbiakban az ábrák mutatják az előre szivattyúzott RFA-erősítő optikai spektrumát és a vett jelet az SRS-példában használt azonos szálhosszúság után. A jelet a 1535 nm-es szivattyú lézer a bejövő végen, nem pedig a vételi végen adja be. Általában a szivattyú lézer amplitúdója meghaladja az adatjelek amplitúdóját.
A szivattyú lézer amplitúdójának jelentős csökkenésével a hat adatjel amplitúdója megnőtt, így mind a hat jel nagyjából egyenlő amplitúdójú. Ebben az esetben az SRS-hatás nagy mennyiségű energiát robbant ki az 1535 nm-es szivattyú lézerjelből, és ezt az energiát a hat adatjelre osztotta el.
