Komponen Optik Lanjut - Raman Fiber Amplifier (RFA)
Sebagian besar, semua amplifier optik digunakan dalam komunikasi optik. Umumnya, amplifier tipe Brillouin tidak digunakan dalam komunikasi optik. Untuk penggunaan tertentu, keputusan harus dibuat tentang amplifier mana yang akan digunakan. Penguat EDFA digunakan penguat in-line karena kompatibilitasnya. Di sisi lain, Raman Fiber Amplifier (RFA) akan menjadi penguat daya yang sangat baik karena saturasi yang tinggi.
EDFA dan laser konvensional, raih gain dengan memompa atom ke keadaan energi tinggi. Hal ini memungkinkan atom untuk melepaskan energi mereka ketika foton dari panjang gelombang yang cocok lewat di dekatnya. RFA menggunakan Stimulated Raman Scattering (SRS) untuk menciptakan penguatan optik. Karena SRS merampas energi dari panjang gelombang yang lebih pendek dan mengumpankannya ke panjang gelombang yang lebih panjang, sistem DWDM dengan jumlah saluran yang tinggi pada awalnya menghindari teknik ini.
Penguat RFA terdiri dari sedikit lebih dari laser pompa daya tinggi, biasanya disebut laser Raman, dan WDM atau directional coupler. Amplifikasi optik terjadi pada serat transmisi itu sendiri, didistribusikan di sepanjang jalur transmisi. Dengan amplifikasi hingga 10 dB, RFA menyediakan bandwidth gain lebar (hingga 100 nm), memungkinkan mereka untuk beroperasi menggunakan serat optik apa pun yang terpasang (serat optik mode tunggal, TrueWave, dll.). Dengan meningkatkan sinyal optik dalam perjalanan, RFA mengurangi kehilangan rentang efektif dan meningkatkan kinerja noise.
Dikombinasikan dengan EDFAs, RFAs menciptakan lebar pita lebar optik gain rata. Gambar belwo menunjukkan topologi RFA yang khas. Laser pompa dan sirkulator optik terdiri dari dua elemen kunci dari amplifier RFA. Dalam hal ini, laser pompa memiliki panjang gelombang 1535 nm. Sirkulator optik menyediakan cara yang nyaman untuk menyuntikkan cahaya ke belakang ke jalur transmisi dengan kehilangan optik minimal.
Berikut adalah gambar yang menunjukkan spektrum optik dari amplifier RFA yang dipompa ke depan dan sinyal yang diterima setelah panjang serat yang sama yang digunakan dalam contoh SRS. Sinyal akan disuntikkan oleh laser pompa 1535 nm pada ujung transmisi dan bukan pada ujung penerima. Secara umum, amplitudo laser pompa melebihi dari sinyal data.
Dengan penurunan signifikan dalam amplitudo laser pompa, amplitudo dari enam sinyal data telah meningkat, memberikan semua enam sinyal amplitudo yang kira-kira sama. Dalam hal ini, efek SRS merampas banyak energi dari sinyal laser pompa 1535 nm dan mendistribusikan kembali energi itu ke enam sinyal data.
