Разширени оптични компоненти - Раманов усилвател (RFA)
В оптичната комуникация се използват предимно всички оптични усилватели . Обикновено усилвателят тип Brillouin не се използва в оптичната комуникация. За конкретна употреба трябва да се вземе решение кой усилвател да се използва. Усилвателят EDFA се използва в линеен усилвател заради неговата съвместимост. От друга страна, Raman Fiber Amplifier (RFA) ще бъде много добър усилвател на мощност поради високата си наситеност.
EDFAs и конвенционалните лазери постигат печалба чрез изпомпване на атоми във високо енергийно състояние. Това позволява на атомите да отделят енергията си, когато в близост преминава фотон с подходяща дължина на вълната. RFA използват Stimulated Raman Scattering (SRS) за създаване на оптично усилване. Тъй като SRS отнема енергия от по-късите дължини на вълните и я захранва за по-дълги дължини на вълните, DWDM системите с голям брой канали първоначално избягват тази техника.
RFA усилвател се състои от малко по-голям от лазера с висока мощност, обикновено наричан Raman лазер, и WDM или насочен съединител. Оптичното усилване възниква в самото предавателно влакно, разпределено по пътя на предаване. С усилване до 10 dB, RFAs осигуряват широка честотна лента (до 100 nm), което им позволява да работят с всяко инсталирано оптично влакно (еднорежимно оптично влакно, TrueWave и т.н.). Чрез увеличаване на оптичния сигнал при транзит RFA намаляват ефективната загуба на обхват и подобряват шумовите характеристики.
В комбинация с EDFAs, RFAs създават широка оптична лента с увеличена печалба. На фигурата са показани топологиите на типичните RFA. Лазерът на помпата и оптичната циркулационна помпа включват двата ключови елемента на RFA усилвателя. В този случай помпеният лазер има дължина на вълната 1535 nm. Оптичната циркулационна помпа осигурява удобно средство за инжектиране на светлина назад в предавателния път с минимална оптична загуба.
Тук са показани фигурите, които показват оптичния спектър на RFA усилвател с помпа напред и получения сигнал след същата дължина на влакното, използвано в примера на SRS. Сигналът се инжектира от лазер с помпа от 1535 nm в края на предаване, а не в края на приемане. Обикновено амплитудата на помпата надвишава тази на информационните сигнали.
При значително намаляване на амплитудата на лазерния помпа амплитудата на шестте информационни сигнала се е увеличила, като всичките шест сигнала са приблизително еднакви амплитуди. В този случай, SRS ефектът ограби голяма част от енергията от лазерния сигнал на помпата от 1535 nm и преразпредели тази енергия към шестте сигнала за данни.
