й час як фотон енергії збуджує акустичний фотон. Інакше кажучи, хвилі накачування розсіюються на акустичній хвилі, що рухається через середовище зі швидкістю звуку.
Відмінності від раманівського підсилення:
§ посилення має місце тільки тоді, коли сигнал поширюється в напрямку, протилежному променю накачування;
раманівського підсилювач ефект розсіювання
§ зсув частоти сигналу стосовно частоті накачування менше 10 ГГЦ, тобто на три порядки менше, ніж у раманівського підсилювача, і залежить від частоти накачування;
§ спектр посилення вузький (смуга посилення менше 100 МГц).
§ Дуже вузький підсилюваний спектр не дозволяє застосовувати цей тип підсилювача в широкосмугових системах передачі. Реальне посилення може досягати 20? 30 дБ при величині накачування близько 1 мВт.
Основними характеристиками раманівського підсилювача є: вхідна потужність, вихідна потужність, потужність накачування, характеристика посилення і її ширина, нерівномірність посилення та інші. Дані характеристики відносяться до потужності сигналу, потужності сигналу накачування і частоти.
раманівського розсіювання (ВКР) може перетворити волоконний світловод в оптичний підсилювач з оптичною накачуванням. Посилення внаслідок ВКР залежить від інтенсивності (рівної потужності накачування P н, поділеній на площу модовой п'яти А ), довжини взаємодії L хвилі накачування і сигнальної хвилі і коефіцієнта посилення ВКР g :
В световоде з низькими втратами довжина взаємодії може скласти більше 1 км, що знижує вимоги по потужності накачування і коефіцієнту підсилення.
Величина коефіцієнта g залежить від присадок до скловолокну таких, як бор, германій, фосфор. Для волокна на основі двоокису кремнію SiO 2 величина коефіцієнта g при накачуванні 1,55 мкм представлена ??залежністю на малюнку 2.
Рис. 2. Залежність коефіцієнта підсилення від зсуву частоти при?=1,55 мкм в кремнієвому волокні.
З графіка видно, що за рівнем зменшення посилення в два рази смуга частот посилення може бути близько 5 ТГц при нерівномірному характеристиці підсилення.
Посилення залежить і від довжини волокна і від величини поглинання потужності в матеріалі волокна:
,
де l - дійсна довжина,?- Загасання волокна (дБ / км), - ефективна довжина взаємодії хвиль накачування і сигналу. На довгих лініях (десятки км) можна вважати, що
.
Величина потужності Р н розглядається усередненої за інтервал часу передачі імпульсного сигналу. Величина підсилення не залежить від поляризації підсилюється сигналу.
Реальні величини коефіцієнтів підсилення рамановских підсилювачів можуть приймати значення від 3 ... 5 дБ до 20 ... 35 дБ в залежності від домішкового складу скловолокна і потужності накачування. Нижче наведена спектральна діаграма при середньому значенні коефіцієнта посилення із ступінчастою регулюванням> 1...
