1 

 

 

Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki 

Politechniki Warszawskiej 

 

Zakład Optoelektroniki 

 

 
 
 
 
 
 

Instrukcja do ćwiczenia: 

Badanie parametrów wzmacniacza światłowodowego EDFA 

 

Ostatnie  dwie  dekady  to  okres  niezwykle  dynamicznego  rozwoju  różnego  rodzaju  systemów 
światłowodowych  –  poczynając  od  systemów  dalekiego  zasięgu,  poprzez  systemy  metropolitalne,  a 
kończąc na sieciach dostępowych i  lokalnych. We wszystkich tych systemach sygnał transmitowany 
jest za pomocą światła, które tak samo jak sygnał elektryczny ulega tłumieniu. W linkach optycznych 
można  wyróżnić  trzy  główne  źródła  strat  sygnału  optycznego:  straty  transmisyjne  (tłumienie 
światłowodów), straty komponentów optycznych (przełączników, złącz, etc.) oraz straty wynikające z 
podziału  sygnału  w  demultiplekserach  i  sprzęgaczach.  Aby  zniwelować  te  straty  stosuje  się 
wzmacniacze sygnału optycznego, które mogą pełnić następujące funkcje: 

 

zwiększenie mocy wyjściowej nadajnika - umieszczony  za  laserem wzmacniacz optyczny 
zwiększa o 20-30 dB poziom mocy optycznej nadajnika, problem szumów jest mało istotny w 
tym miejscu, decydująca jest moc wyjściowa wzmacniacza optycznego. 

   

zwiększenie  poziomu  mocy  sygnału  osłabionego  na  skutek  tłumienia  -  wzmacniacz 

umieszczony  jest  w  torze  optycznym,  decydującym  parametrem  jest  duże  wzmocnienie 
wzmacniacza,  na  kolejnym  miejscu  należy  umieścić  niski  poziom  szumów,  aby  stosunek 
sygnał/szum nie uległ znacznej degradacji. 

 

zwiększenie  czułość  odbiornika  -  przedwzmacniacz  umieszczony  przed  odbiornikiem 

zwiększa  czułość  odbiornika,  najważniejszym  parametrem  jest  niski  poziom  szumów,  potem 
wzmocnienie, poziom mocy wyjściowej jest mało istotny. 

Wzmacniacz optyczny 

jest elementem aktywnym wzmacniającym sygnał optyczny bez konwersji na 

sygnał elektryczny (w odróżnieniu od regeneratora, który konwertuje sygnał optyczny na elektryczny, 
wzmacnia sygnał elektryczny, a następnie konwertuje wzmocniony sygnał elektryczny z powrotem na 
sygnał  optyczny).  Regeneratory  stosowane  były  w  latach  70-tych  w  linkach  optycznych  w  celu 
minimalizacji  s

zumów i  zniekształceń generowanych  w  łączach. Wzmacniacze  optyczne  wzmacniają 

cały sygnał, wraz z szumami (Rys. 1) 

Wzmacniacz 

i regenerator

sygnału 

elektrycznego

Odbiornik

Nadajnik

Regenerator

Wzmacniacz

optyczny

 

 

 

t

t

P

we

P

wy

t

P

we

t

P

wy

a)

b)

 

Rys. 1. Porównanie ideowych schematów działania regeneratora sygnału optycznego (a) oraz 

wzmacniacza optycznego (b). 

2 

 

Główne zalety wzmacniaczy optycznych względem regeneratorów to: 

 

niezawodność - Regenerator jest urządzeniem bardziej złożonym, a co za tym idzie bardziej 

awaryjnym. 

 

elastyczność    -  Regenerator  jest  przystosowany  do  konkretnych  prędkości  i  sposobów 

ko

dowania.  Przy  zwiększaniu  prędkości  łącza  lub  przy  zmianie  sposobu  kodowania  należy 

wymienić  wszystkie  regeneratory  (koszty!).  Wzmacniacze  wzmacniają  sygnał  optyczny 
niezależnie od jego prędkości czy sposobu kodowania. 

 

możliwość  zastosowania  w  WDM  -  Użycie  regeneratorów  wymaga  każdorazowej 

demultipleksacji, osobnego wzmocnienia każdego kanału i ponownej multiplekscji (dodatkowe 
elementy = koszty + większa awaryjność). Wzmacniacz optyczny wzmacnia wszystkie kanały 
jednocześnie. 

  niski  koszt  -  Wzmacniacz  optyc

zny  jest  urządzeniem  znaczenie  mniej  złożonym  niż 

regenerator, a co za tym idzie tańszym. 
 

Rodzaje wzmacniaczy optycznych 

omówione w niniejszej instrukcji: 

 

wzmacniacze półprzewodnikowe  

 

wzmacniacze światłowodowe REDFA (Rare Earth Doped Fiber Amplifier) 

  wzm

acniacze światłowodowe Ramana 

 

Wzmacniacze półprzewodnikowe 

Optyczny  wzmacniacz  półprzewodnikowy  SOA  (Semiconductor  Optical  Amplifier)  jest 
półprzewodnikowym laserem pracującym poniżej progu oscylacji (Rys. 2). Podstawowym elementem 
wzmacniacza  jest  półprzewodnikowy  obszar  aktywny,  pompowany  -  tak  jak  w  laserze 
półprzewodnikowym  –  prądem.  Izolator  optyczny  zaznaczony  na  rysunku  uniezależnia  wzmocnienie 
od odbić, a rezonansowy filtr optyczny obniża poziom szumów wywołanych emisją spontaniczną. 

Izolator

Warstwa

antyrefleksyjna

Ośrodek 

aktywny

Prąd pompy

Optyka 

kolimująca

Filtr 

optyczny

 

Rys. 2. Schemat półprzewodnikowego wzmacniacza optycznego. 

Wzmacniacze  półprzewodnikowe  charakteryzują  się  szeregiem  ograniczeń,  które  praktycznie 
uniemożliwiają ich użycie torach światłowodowych w systemach DWDM: 

 

duże straty na połączeniach ze światłowodami (nawet 10 dB)  

 

wysoki poziom szumów 

 

duża wrażliwość na polaryzację sygnału 

 

wprowadzają  dodatkowe przesłuchy (mieszanie czterofalowe) 

Wzmacniacze  SOA  znajdują  jednak  inne  zastosowania,  m.  in.  w  systemach  OTDR,  przy  generacji 
solitonów  oraz  jako  elementy  optycznych  bramek  logicznych.  Stosowane  są  również  jako 
wzmacniacze  mocy  wyjściowej  nadajnika,  ze  względu  na  technologiczną  łatwość  połączenia 
wzmacniacza z laserem półprzewodnikowym (wykonywane są w jednym procesie technologicznym). 
 

Wzma

cniacze światłowodowe REDFA 

Obecnie na rynku dostępne są trzy rodzaje wzmacniaczy światłowodowych domieszkowanych jonami 
ziem rzadkich: 

  PDFA (Praseodymium Doped Fiber Amplifier) 

– pasmo O 

  TDFA (Thulium Doped Fiber Amplifier) 

– pasmo S 

  EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier) 

– pasmo C i L 

3 

 

W trakcie  niniejszego  laboratorium  badane  będą  parametry  wzmacniacza  EDFA  (domieszkowanego 
jonami erbu), dlatego  zasada działania  wzmacniaczy  REDFA  zostanie omówiona na podstawie tego 
wzmacniacza.  Prosty  schemat  wzmacniacza  EDFA  pokazany  jest  na  rysunku  3.  Zaznaczona  na 
rysunku  wzmocniona  emisja  spontaniczna  jest  nieuniknionym  skutkiem  stosowania  wzmacniaczy 
bazujących  na  wymuszonej  emisji  promieniowania  i  jest  głównym  źródłem  szumu  w  tego  typu 
wzmacniaczach. 

Światłowód aktywny

domieszkowany erbem

Pompa optyczna

Sygnał wejściowy

Wzmocniony 

sygnał wyjściowy

Wzmocniona emisja 

spontaniczna (ASE)

Wzmocniona emisja 

spontaniczna (ASE)

 

Rys. 3. Schemat światłowodowego wzmacniacza domieszkowanego jonami erbu. 

Ośrodkiem  aktywnym  w  omawianym  wzmacniaczu  jest  włókno  (zwykle  kwarcowe),  którego  rdzeń 
domieszkowany jest jonami Er

3+

 (Rys. 4).  

rdzeń domieszkowany jonami Er

3+

 (200-800 ppm)

średnica rdzenia: ~2μm

średnica płaszcza: 125μm

płaszcz

Rys. 4. Schem

at światłowodu aktywnego domieszkowanego jonami erbu. 

Domieszkowanie  światłowodu  erbem  zmienia  jego  charakterystykę  absorpcji.  Zjawisko  absorpcji 
promieniowania  optycznego  jest  jednym  z  podstawowych  mechanizmów  oddziaływania    pola 
elektromagnetycznego  z  ma

terią. Jeżeli na atom znajdujący się  w stanie podstawowym o energii  E

1

 

padnie  kwant  promieniowania  (w  tym  przypadku  foton)  o  energii  odpowia

dającej  przerwie 

energetycznej między poziomami, to atom może zostać wzbudzony do stanu  wyższego (o energii E

2

). 

Jest to proces absorpcji, 

zwanej też absorpcją wymuszoną (Rys. 5). 

E

1

E

2

h

ν

E

1

E

2

h

ν

E

1

E

2

h

ν

h

ν

h

ν

absorpcja

emisja spontaniczna

emisja wymuszona

 

Rys. 5. 

Procesy oddziaływania pola EM z materią. 

Jeżeli wzbudzony atom przejdzie samoistnie do niższego poziomu energetycznego, emitując przy tym 
foton  o  energii 

odpowiadającej  różnicy  poziomów  energetycznych,  to  mamy  do  czynienia  ze 

zjawiskiem  emisji  spontanicznej.  Czas  po  jakim  foton  zostanie  samoistnie  wyemitowany  nazywany 
jest czasem życia danego poziomu energetycznego. Emisja spontaniczna we wzmacniaczu EDFA jest 
proce

sem  pasożytniczym  (niepożądanym)  i  szerokopasmowym  (fotony  emitowane  są  z  dowolnego 

podpoziomu  pasma  E

2

). 

Jeżeli natomiast na wzbudzony atom padnie kolejny kwant promieniowania, 

to  może  on  wymusić  przejście  do  poziomu  podstawowego.  Zjawisko  to  nazywane  jest  emisją 

4 

 

wymuszoną.  Procesowi  temu  towarzyszy  wyemitowanie  dodatkowego  fotonu  identycznego  co  do 
energii, kierunku, zwrotu i fazy z fotonem wymuszającym.  
Charakterystykę  absorpcji  szkła  domieszkowanego  jonami  erbu  przedstawiono  na  rysunku  6. 
Pos

zczególne  „piki”  na  charakterystyce  odpowiadają  konkretnym  przejściom  optycznym 

(absorpcyjnym). 

Na  podstawie  położenia  tych  przejść  można  określić  położenie  poziomów 

energetycznych jonów erbu.  

4

I

15/2

4

I

13/2

4

I

11/2

4

I

9/2

4

F

9/2

4

S

3/2

2

H

11/2

4

F

7/2

20487

19158

Energia 

[cm

-1

]

488 nm

522 nm
543 nm

656 nm

804 nm

982 nm

1530 nm

Er

3+

0

6535

10186

12432

15255

18404

0

1

5

3

0

 n

m

9

8

2

 n

m

8

0

4

 n

m

6

5

6

 n

m

5

4

3

 n

m

5

2

2

 n

m

4

8

8

 n

m

Energia (liczba falowa):
1 cm

-1

 

≈ 3 x 10

10

 Hz

 

Rys. 6. S

chemat poziomów energetycznych jonów erbu w matrycy szklanej i odpowiadająca mu 

charakterystyka absorpcji. 

Warto  zaznaczyć,  że  położenie  energetyczne  tych  poziomów  zmienia  się  w  zależności  od  matrycy 
osnowy jonu.  
Z  punktu  widzenia  pracy  wzmacniacza  EDFA  najbardziej  interesujące  są  pasma  w  okolicy  980  nm 
oraz  1480-1550  nm.  Rysunek  6 

pokazuje  uproszczony  schemat  energetyczny  jonów  erbu  wraz  z 

najważniejszymi przejściami optycznymi.  

4

I

15/2

4

I

13/2

4

I

11/2

9

8

0

 n

m

1

4

8

0

 n

m

1525 

– 1570 nm

τ ≈ 10ms

 

Rys. 7. 

Uproszczony schemat poziomów energetycznych jonu erbu. 

5 

 

Długi  czas  życia  poziomu 

4

I

13/2

  (ok.  10-12  ms) 

w  połączeniu  z  dużym  przekrojem  czynnym  na 

absorpcję umożliwia bardzo efektywne jego pompowanie i uzyskanie stanu inwersji obsadzeń (stanu 
w  którym  populacja  górnego  poziomu  energetycznego  jest  większa  od  populacji  stanu  dolnego).  W 
stanie inwersji obsadzeń ilość aktów emisji wymuszonej jest większa niż aktów emisji spontanicznej i 
możliwe  jest  wzmacnianie  sygnału  o  długości  fali  z  zakresu  1525-1570  nm.  Pompowanie  poziomu 

4

I

13/2

 

realizuje się na dwa sposoby: 

 

pobudzając  ośrodek  promieniowaniem  o  długości  fali  980  nm.  Pompowany  jest  wyższy 

poziom 

4

I

11/2

,  następnie  atom  przechodzi  spontanicznie  do  stanu 

4

I

13/2

  na  drodze  relaksacji 

bezpromienistej 

(nie zostaje wyemitowany foton, energia tracona jest na drgania sieci, a więc 

na ciepło) 

 

pobudzając  bezpośrednio  poziom 

4

I

13/2

 

promieniowaniem  o  długości  fali  1480  nm. 

Pompowany jest szczyt pasma 

4

I

13/2

, a emisja zachodzi z dna pasma, dlatego 

taki układ dalej 

pozostaje układem trójpoziomowym (podobnie jak poprzedni). 

Jak  już  wcześniej  wspomniano  emisja  spontaniczna  jest  procesem  pasożytniczym.  Z  jednej  strony 
powoduje  depopulację  poziomu 

4

I

13/2

,  a  więc  ogranicza  ilość  aktów  emisji  wymuszonej  (zmniejsza 

wzmocnieni  sygnału).  Z  drugiej  strony  emisja  spontaniczna  również  jest  wzmacniana  i  jako 
wzmocniona emisja spontaniczna (ang. ASE 

– Amplified Spontaneous Emission) jest źródłem szumu 

własnego  wzmacniacza EDFA.  ASE propaguje się  wzdłuż światłowodu  w obydwu kierunkach, z tym 
że  w  kierunku  wstecznym  jej  moc  jest  większa  (ze  względu  na  większą  moc  sygnału  pompy  na 
początku włókna – Rys. 8). 

pompa

sygnał

0

10

20

30

40

Długość światłowodu [m]

0

10

20

30

40

M

o

c

 [

m

W

]

ASE 

wsteczna

ASE

0

10

20

30

40

Długość światłowodu [m]

0

1

2

3

4

M

o

c

 [

m

W

]

 

Rys. 8. 

Rozkład mocy pompy, sygnału i ASE we wzmacniaczu EDFA. 

 

Innym  procesem  paso

żytniczym  jest  zjawisko  konwersji  wzbudzenia  (Rys.  9).  Proces  ten  zachodzi 

przy  pompowaniu  ośrodka  promieniowaniem  o  długości  fali  980  nm.  Jeśli  atom  jest  w  stanie 
wzbudzonym  to  kolejny  padający  foton  pompy  zamiast  wymusić  akt  emisji  może  zostać 
zaabsorbow

any  do  jeszcze  wyższego  poziomu  energetycznego.  W  efekcie  tego  obserwowana  jest 

emisja promieniowania o większej energii niż promieniowanie pompujące (w tym przypadku światło z 
zakresu zielonego).  
 

6 

 

4

I

15/2

4

I

13/2

4

I

11/2

4

I

9/2

4

F

9/2

4

S

3/2

2

H

11/2

4

F

7/2

20487

19158

Energia 

[cm

-1

]

0

6535

10186

12432

15255

18404

0

9

8

0

 n

m

5

4

3

 n

m

5

2

2

 n

m

 

Rys. 9. Schemat procesu kon

wersji wzbudzenia jonów erbu. 

Parametry typowego wzmacniacza EDFA: 

 

długość ośrodka wzmacniającego 5-30 m (pasmo C) lub 100-250 m (pasmo L) 

  pasmo pracy 

– C (1530-1565 nm) oraz L (1570-1610 nm) 

  wzmocnienie 

– 30-40 dB (a nawet 50 dB) 

 

moc wyjściowa – 15 dBm (jednostopniowy), 23 dBm (dwustopniowy) 

  nasycenie wzmocnienia, moc nasycenia (punkt pracy wzmacniacza) 
  poziom szum

ów – 3.5 dB  

 

zależność polaryzacyjna – 0.5 dB  

 
Podstawowym parametrem wzmacniacza optycznego jest wzmocnienie rozumiane jako: 

G = (P

out

 

– P

ASE

)/P

S

, 

gdzie: 
P

out 

– moc wyjściowa 

P

ASE

 

– moc wzmocnionej emisji spontanicznej 

P

S

 

– moc wejściowa 

 
Charakterystyka  wzmocnienia  wzmacniacza  EDFA  w  funkcji 

długości  fali  sygnału  pokazana  jest  na 

rys.  10

.  Jak  widać,  charakterystyka  absorpcji  promieniowania  i  charakterystyka  wzmocnienia  G(



) 

nieco 

się  różnią,  co  umożliwia  zastosowanie  „pompy”  na  długości  fali  1480  nm  (sygnał  pompy  jest 

silnie  absorbowany  i  słabo  wzmacniany).  Niewielkie  przesunięcie  charakterystyki  można  uzyskać 
domieszkując  światłowód  dodatkowymi  składnikami  (Al

2

O

3

,  Ge

2

O

3

,  P

2

O

5

).  Charakterystyka 

wzmocnienia  nie  jest  płaska  (wzmocnienie  zmienia  się  wraz  z  długością  fali),  a  więc  jedne  kanały 
będą  wzmacniane  bardziej  od  innych.  Możliwe  jest  jej  wypłaszczenie  poprzez  zastosowanie 
odpowiednich filtrów (np. siatek Bragga). 

7 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Długość fali [nm]

1480

1500

1520

1540

1560

T

łu

m

ie

n

ie

 /

 W

z

m

o

c

n

ie

n

i 

[d

B

/m

]

0

2

4

6

8

10

absorpcja

wzmocnienie

 

Rys. 10. Charakterystyki absorpcji i wzmocnienia wzmacniacza EDFA. 

Wzmocnienie  wzmacniacza  EDFA 

zależy  od  długości  aktywnego  światłowodu  oraz  od  mocy  pompy 

optycznej.  Wzmocnienie 

rośnie  wraz  z  długością  światłowodu  aktywnego,  ale  od  pewnej  długości 

rosną  również  szumy  wzmacniacza.  W  zależności  od  przeznaczenia  wzmacniacza  optymalizuje  się 
moc pompy i długość światłowodu. 
Kolejnym  istotnym  parametrem  jest moc  nasycenia  wzmacniacza  P

sat

. Definiuje się ją jako taką moc 

sygnału wejściowego, dla której moc sygnały wyjściowego spada o 3 dB (Rys. 11b). Dla małych mocy 
sygnału  wejściowego  większość  jonów  erbu  pozostaje  w  stanie  wzbudzonym  (mały  sygnał  nie 
powoduje znacznej depopulacji górnego poziomu energetycznego). Dlatego dla małych mocy sygnału 
wejściowego wzmocnienie wzmacniacza jest duże. Natomiast dla dużych mocy sygnału wejściowego 
górny  poziom  energetyczny  ulega  znacznej  depopulacji  i  nawet  duża  moc  pompy  nie  jest  w  stanie 
odbudować inwersji obsadzeń. W efekcie obserwuje się nasycenie wzmocnienia wzmacniacza. 

P

sat

Obszar nasycenia 

wzmocnienia

3 dB

35

30

25

20

15

10

5

0

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

Moc sygnału wejściowego [dBm]

W

z

m

o

c

n

ie

n

ie

 [

d

B

]

0

20

40

-20

0

10

20

30

40

50

W

z

m

o

c

n

ie

n

ie

 [

d

B

]

Moc pompy [mW]

Obszar pracy 

małosygnałowej

Obszar nasycenia 

wzmocnienia

+ ASE

bez ASE

a)

b)

 

Rys. 11

. Zależność wzmocnienia od mocy pompy (a) i mocy sygnału wejściowego (b). 

Przykładowa  rzeczywista  konstrukcja  wzmacniacza  EDFA  przedstawiona  została  na  rys.  12. 
Światłowód  domieszkowany  erbem  (zwykle  kilkanaście  metrów)  wprowadzony  jest  do  toru 
transmisyjnego.  Sygnały  pomp  (pompami  są  lasery  półprzewodnikowe)  doprowadzone  są 
selektywnymi sprzęgaczami. Zwykle stosowana jest jedna pompa (w niektórych rozwiązaniach dwie). 
Jako pompy stosowane są diody laserowe  o długościach fal 980 lub 1480 nm.  Sygnał pompy może 
być  wprowadzony  zgodnie  z  kierunkiem  sygnału,  ale  także  wstecznie.  Optyczny  izolator  stosowany 
jest  w  celu  redukcji  wpływu  odbić.  Wyjściowy  filtr  optyczny  usuwa  szczątkowy  sygnał  pompy  oraz 
zmniejsza poziom szumów ASE. 

 

8 

 

Sprzęgacz

Izolator

Filtr 

optyczny

Sprzęgacz

Pompa

optyczna

Pompa

optyczna

Światłowód aktywny 

domieszkowany erbem

Wzmacniany sygnał

Pompa

Pompa

Rys. 12

. Przykładowa konstrukcja wzmacniacza EDFA. 

 

Wzmacniacze światłowodowe Ramana 

Wzmacniacz  światłowodowy  Ramana  wykorzystuje  zjawisko  wymuszonego  rozpraszania  Ramana 
występujące  w  światłowodzie  niedomieszkowanym  (nie  ma  konieczności  dołączania  dodatkowego 
włókna – można wykorzystać włókno transmisyjne),  na znacznej długości światłowodu (ok. 100 km). 
W wyniku oddziaływania światła z cząsteczką pojawia się fala rozproszona o częstotliwości zmienionej 
o  częstotliwość  jej  drgań  własnych.  Światło  rozprasza  się  zarówno  w  kierunku  propagacji,  jak  i  w 
kierunku  wstecznym.  Wymuszone  rozpraszanie  Ramana  rośnie  eksponencjalnie  wraz  z  mocą 
sygnału, a więc aby je wzmocnić należy dostarczyć dodatkowej mocy optycznej za pomocą pompy. W 
szkle  kwarcowym  optymalne  wzmocnienie  następuje  przy  przesunięciu  sygnału  pompy  o  13.2  THz. 
Należy  tak dobrać pompę optyczną aby jej częstotliwość była  większa  o 13.2 THz od częstotliwości 
sygnału wzmacnianego. Aby równie efektywnie wzmocnić sygnały o innych częstotliwościach należy 
użyć  dodatkowych  źródeł  pompujących.  Przykładowe  konstrukcje  wzmacniaczy  Ramana 
przedstawiono  na  rysunku  13. 

Wzmacniacz,  który  jako  ośrodek  wzmacniający  wykorzystuje 

światłowód  transmisyjny  (Rys.  13b)  nazywany  jest  wzmacniaczem  rozłożonym.  Pompa  optyczna 
doprowadzana jest do wzmacniacza zdalnie, a jego wzmocnienie rozłożone jest na wiele kilometrów 
światłowodu,  co  pozwala  na  minimalizację  szumu  i  efektów  nieliniowych.  Można  także  wykorzystać 
dodatkowy  światłowód  wzmacniający  (np.  specjalnie  modyfikowany  celem  poprawienia  parametrów 
wzmocnienia). Taki wzmacniacz nazywany jest wzmacniaczem dyskretnym. 

9 

 

Pompa WDM

Wzmocniony sygnał

Pompa

Izolator

Izolator

Sprzęgacz

Światłowód wzmacniający

Pompa WDM

Wzmocniony sygnał

Pompa

Izolator

Izolator

Sprzęgacz

Światłowód transmisyjny

EDFA

EDFA

Stopień 1

Stopień 2

a)

b)

 

Rys. 13

. Przykładowe konstrukcja wzmacniaczy Ramana: a) wzmacniacz dyskretny, b) wzmacniacz 

rozłożony. 

Głównymi  wadami  wzmacniaczy  Ramana  jest  wymagana  wysoka  moc  pompy  (nawet  5  W)  oraz  w 
przypadku  wzmacniacza  dyskretnego  znaczna  długość  światłowodu  (100  km).  Jednak  jego 
niewątpliwe zalety to możliwość wzmacniania światła w zwykłym światłowodzie oraz dobre parametry 
szumowe we wzmacniaczach rozłożonych. 
 
Tabela 1. Porównanie parametrów wzmacniaczy EDFA i wzmacniaczy Ramana 

parametr 

EDFA 

wzmacniacz Ramana 

ośrodek wzmacniający 

specjalny światłowód 
domieszkowany jonami erbu, o 
długości 5-30 m (pasmo C) lub 
100-250 m (pasmo L) 
 

światłowód standardowy (lub 
nieznacznie zmodyfikowany), o 
długości 5-100 km  
 

możliwe pasmo pracy  

C (1530-1565 nm) oraz L (1570-
1610 nm)  

1200-

1550 nm (w zależności od 

dostępności źródeł pompujących)  

pasmo wzmocnienia 
pojedynczego 
wzmacniacza  

500 GHz  
 

3 GHz  
 

wzmocnienie  

30-50 dB  

20-45 dB  

moc nasycenia  

5-10 dBm  

30 dBm  

sposób pompowania  

1-4 pompy o mocy 20-250 mW 
każda  

do 12 pomp o mocy 100-500 mW 
każda  

zależność od polaryzacji  

pomijalna  

pomijalna