7 Polovodičové optické zosilňovače (SOA) a Ramanov zosilňovač
7.2 Ramanov zosilňovač

Ramanovo zosilnenie je výsledkom stimulovaného Ramanovho rozptylu SRS (Stimulated Raman Scattering).

Fotón s väčšou vlnovou dĺžkou spôsobuje neelastický rozptyl čerpacieho fotónu s kratšou vlnovou dĺžkou (materská vlnová dĺžka) v optickom vlákne. Výsledkom je vznik nového fotónu na vlnovej dĺžke posunutej približne o 100 nm (toto tvrdenie platí pre väčšinu štandardných telekomunikačných vlákien).

Tento jav sa úspešne používa pri realizácii optického zosilňovača. Ak sa Ramanovo čerpanie umiestni lokálne, takýto zosilňovač pracuje ako takzvaný:

- sústredený Ramanov zosilňovač LRA (Lumped Raman Amplifier) – čerpanie na rovnakom mieste.

Nakoľko jav SRS narastá s dĺžkou vlákna, v niektorých aplikáciách je omnoho vhodnejšie umiestniť čerpanie na protiľahlom konci trasy:

- distribuovaný Ramanov zosilňovač DRA (Distributed Raman Amplifier) –čerpanie na vzdialenom konci.

Ramanov zisk v rôznych typoch optických vlákien: jednovidové vlákno SMF (Single Mode Fibre), vlákno s posunutou disperziou DSF (Dispersion Shifted Fibre) a disperziu kompenzujúce vlákno DCF (Dispersion Compensating Fibre).
Komerčne dostupné EDFA, SOA a Ramanove zosilňovače.

Ramanov jav, ktorý sa využíva pri realizácii optického zosilňovača, nie je vždy žiaduci. V systémoch DWDM zapríčiňuje SRS vznik presluchov medzi prenosovými kanálmi. Nekontrolovaný Ramanov presluch je všeobecne nežiaduci nelineárny optický jav, spôsobujúci v sieťach krátkodobé poruchy vo vlákne. Je to efekt neelastického rozptylu fotónu (to znamená zmeny energie fotónu). Prakticky to môže znamenať presluchy medzi kanálmi a migráciu výkonu kanála z kratších na dlhšie vlnové dĺžky alebo z vyšších frekvencií na nižšie.