ільшення пропускної здатності необхідно підвищити спектральну ефективність систем в діапазонах C і L або використовувати діапазони поза смуги посилення ербіевого підсилювачів. Раманівського підсилювачі (FRA) працюють на основі ефекту вимушеного комбінаційного розсіювання (SRS - stimulated Raman scattering) представляють можливість підвищення ємності оптичних систем передачі в майбутньому використовуючи обидва з вищевказаних підходів.
Ефект вимушеного комбінаційного розсіювання можна побачити, спостерігаючи, наприклад, за монохроматичним світловим пучком, отриманим за допомогою лазера, при його проходженні через прозорий газ, рідина або тверде тіло. У відсутність проміжних речовин лазерне випромінювання було б одноколірним. Однак при зіткненні світла з речовиною фотони в результаті пружних зіткнень з молекулами прозорого речовини втрачають або виграють енергію. Наслідком цього є виникнення ліній додаткових кольорів, званих раманівського спектром, відповідних збільшеним або зменшеним довжинах хвиль в порівнянні з довжиною хвилі первісного випромінюванням. Вид цього спектру залежить від природи речовини, що розсіює світло.
Оптичні підсилювачі на основі ефекту розсіювання
Відомі два види оптичних підсилювачів, в яких посилення оптичних коливань відбувається в результаті розсіювання випромінювання накачування на атомах речовини, службовця основою светопроводов. Підсилювачі працюють на основі ефектів Рамана (ВКР-підсилювачі) і Мандельштамма - Бріллюена, що мають місце в скляних волноводах при великій потужності накачування.
раманівського підсилювачі можуть бути розподіленими або виконуватися у вигляді дискретних пристроїв. Дискретний раманівського підсилювач - пристрій, що підсилюють оптичні сигнали, в якому застосовується оптичне волокно з ефектом Рамана, і всі фізичні складові розташовані всередині пристрою. Розподілені підсилювачі характеризуються тим, що ефект посилення сигналу в них досягається шляхом використання певних ділянок або всього оптичного волокна, що застосовується для передачі.
Розподілені раманівського підсилювачі можна розділити на три підкатегорії:
§ раманівського підсилювач з прямою накачуванням - енергія накачування і переданий сигнал поширюються по волокну передачі в одному напрямку.
§ раманівського підсилювач зі зворотним накачуванням - енергія накачування і переданий сигнал поширюються по волокну передачі в протилежних напрямках.
§ раманівського підсилювач з накачуванням у двосторонній накачуванням - енергія накачування поширюється по волокну передачі в обидві сторони. У цьому випадку частина енергії накачування поширюється в одному напрямку з переданим сигналом, а частина - в напрямку, протилежному напрямку сигналу, що передається засобами зв'язку.
Рис. 1. Схема застосування раманівського підсилювачів.
Волоконний підсилювач Бріллюена (ВУБ) в основному схожий за принципом дії з підсилювачем Рамана, за винятком того, що оптичне посилення забезпечується стимульованим розсіюванням Бріллюена. ВУБ також накачується оптично, і частина накачується потужності передається сигналом через розсіяння. Фізично кожен фотон накачування з енергією hx f H використовує її частину, щоб створити фотон сигналу з енергією, hxf С в то...
