іодичний характер (як, наприклад, для підсилювачів біжучої хвилі). Ступінь такої чутливості залежить від типу ОУ.
Динамічний діапазон визначається як діапазон вхідної потужності оптичного сигналу, при якому коефіцієнт посилення G залишається постійним. Він тісно пов'язаний з іншим параметром - коефіцієнтом шуму, залежним від рівня посиленого спонтанного випромінювання, залишкового сигналу накачування і перехресною перешкоди, які коротко розглянуті нижче.
Оптичні підсилювачі додають шум до посилювався оптичному сигналу. Цей шум обумовлений посиленим спонтанним випромінюванням. Воно виникає під дією випадкових збурюючих чинників різної фізичної природи, що викликають спонтанне випромінювання, наприклад нагріву підсилювача (теплові фотони), а також за рахунок наявності розсіяних фотонів. Шум призводить не тільки до зменшення динамічного діапазону, а й до зниження максимально допустимого посилення. Зменшення динамічного діапазону зазвичай характеризується відомим параметром F - коефіцієнтом шуму. Оцінка цього параметра оптичних підсилювачів здійснюється на «електричному рівні» шляхом перетворення оптичного сигналу в електричний за допомогою фотодетектора. Для зменшення коефіцієнта шуму, викликаного УСИ, сигнал на виході ОП фільтрують за допомогою смугового оптичного фільтра - ПОФ.
Існує і ще один специфічний джерело шуму в підсилювачах з накачуванням - залишковий сигнал накачування на виході підсилювача, вплив якого (напередатчік або детектор в системі зв'язку) може бути зменшено як за допомогою фільтра на виході ОП, так і шляхом відповідного вибору частоти джерела накачування. Цей вид перешкод характерний для багатоканальних підсилювачів в системах WDM. Він виявляється як паразитні амплітудна або частотна модуляції сигналу одного каналу іншими сигналами.
Розглянемо більш докладно основні типи оптичних підсилювачів.
2.2 Напівпровідникові оптичні підсилювачі
Напівпровідникові ОУ (ППОУ) засновані на використанні возбуждаемой емісії, що виникає завдяки взаємодії фотонів вхідного збуджуючого випромінювання з електронами на збудженому рівні в зоні провідності - аналогічно описаному вище [14].
Напівпровідник можна розглядати при цьому як ідеально просту систему з двома неперекривающіеся енергетичними рівнями: нижнім (релаксаційним) - валентна зона і верхнім (порушеною) - зона провідності, розділеними певним зазором - потенційним бар'єром. Як і в загальному випадку, оптичне посилення можливо за умови створення певного рівня інверсії населеності (тут надлишку електронів в зоні провідності) за рахунок накачування, роль якої грає інжекція струму в напівпровідник. Однак при цьому енергія основної маси електронів ще недостатня для подолання потенційного бар'єру між зонами. Дня цього потрібна додаткова енергія збудження. Вхідний сигнал - джерело первинних фотонів - і служить таким джерелом порушення, енергія якого повинна бути достатня, щоб скинути електрони з верхнього рівня на нижній, де електрон і дірка рекомбинируют, викликаючи появу вторинних фотонів. Якщо один первинний фотон викликає емісію K вторинних фотонів, виникає K -кратне оптичне посилення.
Існують два тип...
