Abstract
We examine the performance of a Raman amplifier as a function of fiber structure with respect to amplifier gain and double Rayleigh crosstalk penalty. Variations on fiber core radius or index affect both the Raman gain efficiency and Rayleigh backscattering. Contrary to the common concept, the penalty from the doubly amplified Rayleigh scattering could exceed the benefits of higher gain efficiency of small effective area fibers. Appropriate fiber designing parameters are required to increase Raman amplifier efficiency without system penalties. lties.
이 논문에서는 광섬유의 구조에 따라 증폭기 이득과 이중 레일레이 교차 잡음의 함수로서의 라만 광섬유 증폭기의 성능을 살펴보았다. 라만 증폭은 높은 펌프 파워를 필요로 하는 비선형 현상이므로 작은 유효면적을 갖는 광섬유를 사용하면 펌프파워의 효율면에서 장점을 가질 수 있다는 것을 쉽게 생각할 수 있다. 여기서 쉽게 간과할 수 있는 사실이 레일레이 후방 산란에 대한 것이다. 레일레이 후방 산란 역시 광섬유의 유효 면적이 작아짐에 따라 증가함으로 증폭기의 이득 증가에 따른 잡음의 증가도 고려해야 한다. 더구나 이중 레일레이 산란은 증폭 매질인 광섬유내에서 두 번 반사하면서 더욱 크게 증폭된다. 그러므로 이와 같은 이중 레일레이 산란에 의한 시스템 성능 저하가 크게 문제가 될 수 있다. 그러므로 라만 광섬유 증폭기에서 광섬유 구조의 변화에 대해서 얻어지는 이익(증가된 이득)과 시스템 페널티(이중 레일레이 교차 잡음)에 대한 분석이 필요하다 이를 바탕으로 적절한 광섬유를 디자인 함으로써 라만 광섬유증폭기에서 시스템 패널티 없이 라만 증폭 효율을 증가시킬 수 있다.
