Статические GFF фильтры

Фильтры GFF (Gain Flattening Filter) применяются для выравнивания спектров усиления EDFA и RFA [4, 50, 51]. Без GFF фильтра плоский участок спектра EDFA составляет 10…15 нм, а с GFF фильтром он увеличивается до 30…40 нм. С помощью, GFF фильтра устраняются не только неровности спектра усиления, но и перекос спектра, возникающий из-за эффекта SRS. Обычно GFF фильтр (вместе с аттенюатором) помещается между секциями EDFA (6.49). Тогда вносимые ими потери минимальным образом влияют на величину шум фактора усилителя. При этом наклон спектра усиления поддерживается постоянным за счет стабилизации коэффициента усиления, а суммарная мощность сигнала регулируется аттенюатором.

Схема применения GFF фильтра поясняется на рис. 6.50. В единицах децибел коэффициент усиления EDFA с GFF фильтром равен: G(l) = G₀(l) - A(l), где G₀(l) - коэффициент усиления EDFA без GFF фильтра, A(l) - потери в GFF фильтре. Наименьшие вариации в спектре G₀(l) получаются при средней инверсии населенности лазерных уровней 60…75 %. При этом спектр усиления EDFA в диапазоне С состоит из двух основных пиков. В полосе усиления ~ 30 нм (рис. 6.50а) такой спектр можно выровнять с помощью двух полосовых фильтров с потерями порядка 8 и 3 дБ. Для того, чтобы выровнять спектр усиления в более широкой полосе (рис. 6.50б) необходим GFF фильтр с большими потерями и более сложной функцией пропускания (составленный из 3…5 полосовых фильтров).

Основное требование к GFF фильтру в том, чтобы он как можно точнее компенсировал вариации в спектре усиления EDFA, корме того, он дожжен быть достаточно компактным, так как размещается внутри модуля EDFA. Требования к точности компенсации неровностей спектра усиления увеличиваются с ростом числа усилителей в линии. Например, в каскаде из 80 усилителей, при точности компенсации неровностей в спектре усиления одного усилителя ~ 0.2 дБ, на выходе линии мощность в спектральных каналах будет различаться 16 дБ. В такой длинной линии после цепочки из нескольких усилителей устанавливаются блочные фильтры, компенсирующие искажения спектра в этой цепочке.

Фильтры GFF изготавливались с помощью нескольких технологий: диэлектрических пленок, различного рода интерферометров, волоконных решеток и т.д. Однако многие из таких фильтров обладают сложной конструкцией или требуют дорогих компонент. Наиболее компактными являются GFF фильтры на основе волоконных решеток (CFBG и LPFG).

Дата добавления: 2014-01-07