7 Optische Halbleiterverstärker (SOA) und Raman-Verstärker
7.2 Raman-Verstärker

Die Raman-Verstärkung ist ein Ergebnis der stimulierten Raman-Streuung (SRS, engl. Stimulated Raman Scattering).

Ein Photon einer längeren Wellenlänge verursacht eine unelastische Streuung des Photons einer kürzeren Wellenlänge des Pumpens im Lichtwellenleiter. Dadurch wird die Entstehung eines Photons der Wellenlänge verursacht, die ungefähr um 100 nm gegenüber der ursprünglichen Wellenlänge verschoben wird (dies gilt für die meisten standardmäßigen Telekommunikationsfasern).

Dieses Ereignis kann für die Konstruktion eines optischen Verstärkers erfolgreich verwendet werden. Falls das Raman-Pumpen örtlich angeordnet wird, arbeitet ein solcher Verstärker als:

- konzentrierter Raman-Verstärker (LRA, engl. Lumped Raman Amplifier) mit Pumpen auf der gleichen Stelle.

Weil das SRS-Ereignis mit der Faserlänge steigt, ist es in einigen Anwendungen besser, das Pumpen auf dem entgegengesetzten Ende der Strecke anzuordnen:

- verteilter Raman-Verstärker (DRA, engl. Distributed Raman Amplifier) mit Pumpen am entfernten Ende.

Raman-Verstärkung in verschiedenen Typen der Lichtwellenleiter: Monomodefaser (SMF, engl. Single Mode Fibre), dispersionsverschobene Faser (DSF, engl. Dispersion Shifted Fibre) und dispersionskompensierende Faser (DCF, Dispersion Compensating Fibre).
Kommerziell erhältliche EDFA-, SOA- und Raman-Verstärker.

Das Raman-Ereignis, das zur Konstruktion von optischen Verstärkern verwendet wird, ist nicht immer erwünscht. In DWDM-Systemen ist SRS für das Entstehen von Nebensprechen unter den Übertragungskanälen verantwortlich. Ein nicht kontrolliertes Raman-Nebensprechen ist unerwünscht, weil die unelastische Streuung Energieänderungen verursacht, die in der Praxis Nebensprechen und Migrationen von Informationskanälen in verschiedenen Wellenlängen bedeuten können. Die Leistung in Kanälen auf kürzeren Wellenlängen wird in längere Wellenlängen übertragen (oder von höheren Frequenzen auf niedrigere Frequenzen) und verursacht dabei eine Verzerrung der Übertragung in den gegebenen Kanälen.