ужність насичення.
Аналогічно електронним підсилювачам модуль посилення ОУ залежить від рівня вхідного сигналу. До певного (малого) рівня вхідної потужності посилення практично постійно, зятем воно починає експоненціально падати (рис. 4) з ростом рівня вхідної потужності. Цей «падаючий» ділянка характеристики є областю насичення підсилювача і пояснюється зменшенням коефіцієнта розмноження, викликаним зростаючим із зростанням вхідного сигналу дефіцитом частинок, які здатні генерувати вторинні фотони, на тому рівні, де створюється інверсія населеності. Ця область чисельно характеризується потужністю насичення на виході підсилювача, яка визначається за вихідний характеристиці на рівні - 3 дБм, при якому коефіцієнт посилення середовища падає в два рази.
Малюнок 4-Залежність коефіцієнта підсилення від вихідної потужності й визначення потужності насичення
Амплітудно-фазова характеристика ОУ залежить від ряду специфічних для ОУ параметрів, вплив основних з них оцінені нижче.
Малюнок 5 - Вид нормованих АФХ коефіцієнтів підсилення середовища та ОУ в цілому
Вплив насичення на АФХобусловлено третім доданком ввираженіі (2), яке може приводити до істотного зниження посилення середовища в цілому, навіть в області, здавалося б, далекої від насичення. Будучи обмежувальним фактором, насичення може грати і регулюючу роль в стабілізації загального коефіцієнта посилення при каскадному з'єднанні багатьох підсилювачів в лінії зв'язку, що має місце, наприклад, на трансокеанських лініях зв'язку. Також, з виразу (2) видно, що АФХ визначається двома складовою в знаменнику. Якщо брати до уваги залежність від частоти тільки другого доданка, то грубо, в першому наближенні, її можна апроксимувати профілем Лоренца (рис. 4). Тоді, використовуючи його, можна отримати, що повна ширина спектра на рівні половини від максимуму (FWHM) обернено пропорційна:
Потужність усиливаемого оптичного сигналу залежить від довжини ділянки середовища L від точки входу потоку сигналу в підсилювач до його виходу. Враховуючи це, АФХ підсилювача за умови постійного коефіцієнта посилення середовища буде мати вигляд (3):
(3)
огляду на експонентний характер цієї залежності, можна констатувати, що спектр підсилювача буде істотно вже спектра середовища, що й видно на рис. 5, де приведені нормовані характеристики і залежно від расстройки.
Ще одним обмежуючим коефіцієнт посилення G фактором є чутливість посилення ОУ до поляризації підсилюється сигналу, коли посилення може змінюватися, і іноді значно, залежно від поляризації. Ситуація погіршується в ВОЛЗ, враховуючи, що в них стан поляризації сигналу не тільки не контролюється, але у волокні, навіть одномодовом, може хаотично мінятися під дією випадкових змін форми серцевини і анізотропії, викликаної статичною напругою відрізка оптоволокна (ефекти, відомі, стосовно до одномодовому ОВ, як модових подвійне променезаломлення). Аналогічно страждають і системи з WDM, в яких ступінь поляризації вхідних сигналів може бути різною.
Зміна поляризації призводить до паразитної амплітудної модуляції (ПАМ) посилення, яка може носити пер...
