SRS є частотно залежним і проявляється більш виражено на коротких хвилях у порівнянні з довгохвильовими (на більш високих частотах). Так, на малюнку 6 представлений типовою спектр 6-ти канальної DWDM системи (1550 нм) на вході ВОЛЗ, а на малюнку 7 ілюструє ефект SRS. Можна бачити, що короткохвильові канали мають багато меншу амплітуду в порівнянні з довгохвильовими каналами, тобто спостерігається зміна амплітуд сигналів по кожному з каналів. При цьому більшого загасання схильні саме більш короткохвильові (високочастотні) канали. br/>В
Малюнок 6 - Спектр 6-ти канальної DWDM системи
В
Малюнок 7 - Зміна амплітуд сигналів по каналах через SRS
Явища SBS і SRS виявляються в тому, що оптичний сигнал розсіюється і зміщується в область більш довгих хвиль (малюнок 8). Якщо при SBS спектр стимульованого випромінювання вузький (30 ... 60 МГц) і зміщений в довгохвильову сторону на 10 ... 11 ГГц, то при SRS спектр стимульованого випромінювання широкий (~ 7 ТГц або 55 нм) і зміщений в довгохвильову сторону на величину порядку 10 ... 13 ТГц.
В
Малюнок 8 - Зсув спектра при SBS і SRS
При схожості SBS і SRS, можна виділити кілька суттєвих відмінностей:
SBS спостерігається тільки для зустрічної хвилі (розсіяння відбувається тільки тому, у напрямку до джерела сигналу). SRS ж спостерігається як для зустрічних хвиль (стоксово випромінювання з рівнем порядку -50 ... -60 дБ щодо інтенсивності вихідного випромінювання), так і для сонаправленнимі хвиль (антистоксових випромінювання з рівнем порядку -70 ... -80 дБ щодо основної хвилі). Стоксово і антистоксових хвилі розташовуються частотно симетрично щодо основної переданої частоти випромінювання. p align="justify"> При SRS спектр стимульованого випромінювання зміщений відносно сильніше (різниця приблизно на три порядки), а ширина його набагато більше (приблизно на три порядки), ніж при SBS.
Порогова потужність SRS набагато більше (приблизно на три порядки), ніж SBS.
Формула для розрахунку мінімального значення порогової потужності SRS PSRS записується у вигляді:
(6)
де KSRS - числове значення, залежне як від поляризаційного стану хвилі, так і ще від ряду факторів. Мінімальне значення становить 1. Типове значення для більшості практичних додатків KSRS = 2; R? 4,2 * 10-14 м/Вт - SRS підсилювальний коефіцієнт;
Аефф - ефективна площа ядра ОВ в м 2; еф - ефективна довжина ОВ.
Для сучасних ОВ поріг SRS трохи перевищує величину 30 дБм (1 Вт). У логарифмічному вигляді поріг SRS зручно записати у вигляді:
(7)
де Dефф - ефективний діаметр ОВ (при водиться в довідкових параметрах).
Таким чином, SRS, на відміну від SBS не обмежує величину оптичної потужності, що вводиться у волокно. Поріг SRS для системи PSRS.N, що складається з N оптичних підсилювачів, визначається простою залежністю:
(8)
де N - число оптичних каналів.
Так, навіть при використанні широкосмугового оптичного підсилювача з Рвих = 26 дБм в системі з 8-ма каналами, максимальна спектральна оптична потужність, що припадає на канал, складе тільки 17 дБм.
Проте, при деякій потужності вихідного випромінювання виникають умови, коли на виході світловода вся енергія переходить в стоксову компоненту. Причому, розсіювання має переважне напрямок, що збігається з напрямком вихідного випромінювання. Це явище відіграє важливу роль в оптичних системах, так як забезпечує можливість посилення сигналів у широкій смузі частот. p align="justify"> Дослідження показують, що з одного боку системні проектувальники стандартних ВОСП повинні вживати заходів з мінімізації небажаних ефектів нелінійності, з іншого боку окремі нелінійні ефекти можна використовувати для посилення оптичних хвиль, для створення нової сутності - оптичного солітону , що забезпечує збільшення дальності неспотвореного розповсюдження світлового імпульсу і високошвидкісну оптичну комутацію.