Napredne optičke komponente - Ramanovo pojačalo vlakna (RFA)
Uglavnom se u optičkoj komunikaciji koriste sva optička pojačala. Pojačalo tipa Brillouin se općenito ne koristi u optičkoj komunikaciji. Za određenu upotrebu, mora se donijeti odluka o tome koje pojačalo se treba koristiti. EDFA pojačalo koristi se linijskim pojačalom zbog svoje kompatibilnosti. S druge strane, Raman Fiber Amplifier (RFA) bit će vrlo dobro pojačalo snage zbog svoje velike zasićenosti.
EDFA-i i konvencionalni laseri postižu dobitak pumpanjem atoma u visoko energetsko stanje. To omogućava atomima da oslobode svoju energiju kada u blizini prođe foton odgovarajuće valne duljine. RFA-i koriste stimulirano Ramano rasipanje (SRS) za stvaranje optičkog dobitka. Budući da SRS oduzima energiju od kraćih valnih duljina i dovodi je do veće valne duljine, DWDM sustavi visokog broja kanala u početku su izbjegavali ovu tehniku.
RFA pojačalo sastoji se od malo više od lasera s pumpom velike snage, koji se obično naziva ramanski laser, i WDM ili usmjerenog spojke. Optičko pojačanje se događa u samom prijenosnom vlaknu, raspodijeljenom duž prijenosnog puta. Sa pojačanjem do 10 dB, RFA-i pružaju široku propusnost pojačanja (do 100 nm), omogućujući im da rade koristeći bilo koje instalirano optičko vlakno (jednonamjensko optičko vlakno, TrueWave itd.). Pojačavajući optički signal u tranzitu, RFA smanjuju efektivni gubitak raspona i poboljšavaju rad buke.
U kombinaciji s EDFA-ima, RFA-i stvaraju široku optičku širinu pojačanog pojasa. Slika ispod pokazuje topologiju tipičnog RFA. Laserski i optički cirkulator pumpe sastoje se od dva ključna elementa RFA pojačala. U ovom slučaju, pumpa laser ima valnu duljinu od 1535 nm. Optički cirkulator pruža pogodan način ubrizgavanja svjetlosti unatrag u put prijenosa uz minimalan optički gubitak.
Evo slika koje prikazuju optički spektar RFA pojačala usmjerenog prema naprijed i primljenog signala nakon iste dužine vlakana korištenih u primjeru SRS. Signal ubrizgava 1535 nm laser pumpe na kraju prijenosa, a ne na prijemnom kraju. Općenito, amplituda lasera s pumpom premašuje onu od podatkovnih signala.
Uz značajno smanjenje amplitude lasera pumpe, amplituda šest podatkovnih signala povećala se dajući svim šest signala približno jednake amplitude. U ovom slučaju, učinak SRS-a oduzeo je veliku količinu energije od laserskog signala pumpe od 1535 nm i tu energiju je preraspodijelio na šest podatkovnih signala.
