Avancerede optiske komponenter - Raman Fiber Forstærker (RFA)
For det meste anvendes alle optiske forstærkere i optisk kommunikation. Generelt er Brillouin type forstærker ikke brugt i optisk kommunikation. Til en bestemt brug skal der træffes beslutning om hvilken forstærker der skal anvendes. EDFA forstærkeren anvendes i lineforstærker på grund af dens kompatibilitet. På den anden side vil Raman Fiberforstærker (RFA) være en meget god effektforstærker på grund af dens høje mætning.
EDFA'er og konventionelle lasere, opnår gevinst ved at pumpe atomer til en høj energitilstand. Dette tillader atomerne at frigive deres energi, når en foton med en passende bølgelængde passerer i nærheden. RFA'er bruger Stimulated Raman Scattering (SRS) til at skabe optisk forstærkning. Fordi SRS robber energi fra kortere bølgelængder og føder den til længere bølgelængder, undgik DWDM-systemer med høj kanalantal i begyndelsen denne teknik.
En RFA forstærker består af lidt mere end en højpumpeplaser, der normalt kaldes en Raman laser og en WDM eller retningskobling. Den optiske amplifikation forekommer i selve transmissionsfiberen fordelt langs transmissionsbanen. Med forstærkning på op til 10 dB giver RFA'er en bred forstærkningsbåndbredde (op til 100 nm), så de kan fungere ved hjælp af installeret optisk fiber (single mode optisk fiber, TrueWave osv.). Ved at øge det optiske signal i transit reducerer RFA'er det effektive spændingsforløb og forbedrer støjydelsen.
Kombineret med EDFA'er skaber RFA'er en bred forstærkningsfladet optisk båndbredde. Tallet belwo viser topologien af en typisk RFA. Pumpelaser og optisk cirkulator omfatter de to nøgleelementer i RFA-forstærkeren. I dette tilfælde har pumpelaser en bølgelængde på 1535 nm. Den optiske cirkulator tilvejebringer et bekvemt middel til at indsprøjte lys bagud i transmissionsbanen med minimal optisk tab.
Her er figurerne, som viser det optiske spektrum af en frempumpet RFA forstærker og det modtagne signal efter den samme længde af fiber, som anvendes i SRS-eksemplet. Signalet bliver injiceret af 1535 nm pumpelaser ved transmissionsenden i stedet for modtageenden. Generelt overstiger amplituden af pumpelaser den for datasignalerne.
Med et signifikant fald i amplituden af pumpelaser er amplitude af de seks datasignaler steget, hvilket giver alle seks signaler omtrent lige store amplituder. I dette tilfælde røvede SRS-effekten meget energi fra 1535 nm pumpe laser signal og omfordelte den energi til de seks datasignaler.
