7 Polovodičové optické zesilovače (SOA) a Ramanův zesilovač
7.2 Ramanův zesilovač

Ramanovo zesílení je výsledkem stimulovaného Ramanova rozptylu - Stimulated Raman Scattering (SRS).

Foton o delší vlnové délce způsobuje neelastický rozptyl fotonu na kratší vlnové délce čerpání v optickém vlákně. Výsledkem je vznik nového fotonu na vlnové délce posunuté přibližně o 100 nm vůči vlně matce (toto tvrzení platí pro většinu standardních telekomunikačních vláken).

Tento jev lze pomyslně použít pro konstrukci optického zesilovače. Pokud se Ramanovo čerpání umístí lokálně, pracuje takový zesilovač jako takzvaný:

- LRA – Lumped Raman Amplifier – lokální Ramanův zesilovač (čerpání na stejném místě).

Jelikož jev SRS narůstá s délkou vlákna, je v některých aplikacích mnohem vhodnější umístit čerpání na protilehlém konci trasy:

- DRA – Distributed Raman Amplifier – distribuovaný Ramanův zesilovač (čerpání na vzdáleném konci).

Ramanův zisk v různých typech optických vláken: jednovidové vlákno - Single Mode Fibre (SMF), vlákno s posunutou disperzí - Dispersion Shifted Fibre (DSF) a disperzi kompenzující vlákno - Dispersion Compensating Fibre (DCF).
Komerčně dostupné EDFA, SOA a Raman zesilovače.

Ramanův jev, který se používá pro konstrukci optického zesilovače, není vždy žádoucí. V DWDM systémech může SRS za vznik přeslechů mezi přenosovými kanály. Nekontrolovaný Ramanův přeslech je nežádoucí, protože neelastický rozptyl způsobuje změny energie, které v praxi mohou znamenat přeslechy a migrace informačních kanálů na různých vlnových délkách. Výkon v kanálech na kratších vlnových délkách bude přenesen na delší vlnové délky (nebo z vyšších frekvencí na nižší frekvence) a takto způsobí zkreslení přenosu v uvažovaných kanálech.