La dispersión Brillouin estimulada es la interacción paramétrica entre la luz de la bomba, las ondas de Stokes y las ondas acústicas. Puede considerarse como la aniquilación de un fotón de bomba, produciendo simultáneamente un fotón de Stokes y un fonón acústico.
La potencia umbral de Ts Pth está relacionada con el coeficiente de atenuación a de la fibra, la longitud efectiva Leff de la fibra, el coeficiente de ganancia de Brillouin gB y el área efectiva Aeff de la fibra, y puede escribirse aproximadamente como:
Cuando L es lo suficientemente largo, Leff ≈ 1/a, y Aeff se puede reemplazar por πw2, donde w es el radio del campo modal:
Cuando la ganancia máxima gB≈5x10-11m/W, Pth puede ser tan baja como 1mW, especialmente con la pérdida más baja de 1550nm, lo que limitará en gran medida la potencia de inyección del sistema de ondas de luz. Sin embargo, la estimación anterior ignora el efecto de ancho espectral relacionado con la luz incidente, y la potencia umbral puede aumentar a 10 mW o más en un sistema típico.
El ancho de banda de ganancia de la dispersión Brillouin estimulada es estrecho (aproximadamente 10 GHz), lo que indica que el efecto SBS está limitado a un único canal de longitud de onda del sistema WDM. La potencia umbral está relacionada con el ancho de línea de la fuente de luz. Cuanto más estrecho sea el ancho de línea de la fuente de luz, menor será el umbral de potencia.
Generalmente, contamos con los siguientes métodos para reducir el impacto de SBS en el sistema:
Reducir la potencia de entrada de fibra (reducir el intervalo de retransmisión);
Aumentar el ancho de línea de la fuente de luz (limitación de dispersión);
En general, el SBS es un factor perjudicial en los sistemas de comunicación por fibra óptica y debe minimizarse. Sin embargo, debido a que puede amplificar el campo luminoso transfiriendo la energía del campo de bombeo con una longitud de onda adecuada a un campo luminoso de otra longitud de onda, se puede utilizar para fabricar amplificadores Brillouin. Sin embargo, debido a su estrecho espectro de ganancia, el ancho de banda del amplificador también es muy estrecho.
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