Study of gain flatness for multi-channel amplification in single stage EDFA for WDM applications

Abstract

In this paper, gain flatness is studied for simultaneous 16-ITU-T channel amplifications at C-band (1,532-1,558 nm) in a single stage EDFA for WDM application at different average inversion levels. The inversion levels are varied due to the change of the input signal levels from the targeted operating point and also for dropping few numbers of channels. Specially designed gain flattening filter (GFF) is used in order to get the flat gain with gain variation ±0.5 dB for −20 dBm/ch input signal power (total input signal power is −8.0 dBm) at a fixed average inversion level which is maintained by proper selection of optimum fibre length and pump power. A specific loss spectrum of GFF is obtained by writing a chirped fibre Bragg grating of length 20 mm. Gain variations are studied by changing the total input signal levels from −8.0 dBm to −20.0 dBm and maintained within 20.0 ± 0.5 dB by using automatic gain control (AGC) circuit. About 15 out of 16 channels are dropped and observed ±0.5 dB gain-variation which is an important parameter in optical network system.

Experimental hybrid optical amplifier with flat spectral gain and improved NF using novel hybrid gain control scheme for dynamic WDM networks

“…In our case, flat spectral gain is achieved mainly due the low cross gain modulation effect generated at the DRA gain, which was previously showed that provides flat spectral gain [6], due the constant popUlation inversion at the EDFA AGC stage. Additionally, the DRA amplifIer improves the effective noise figure of the proposed amplifIer due the distributed gain at the transmission span [1].…”

“…This hybrid amplifier considers both amplifier technologies (EDFA and counter-propagating DRA) in a single amplifier structure. The HGC scheme is based on an EDF A with custom designed GFF to provide flat spectral gain for full C-band at the nominal gain [6] which is the lowest gain value from the gain setpoint range. Then for higher setpoint gains, the multi pump DRA on-off AGC provides the remainder gain [5].…”

Amplificador óptico híbrido Raman/EDFA com controle automático de ganho para redes DWDM reconfiguráveis

“…A topologia de amplificação óptica EDFA com duplo estágio de amplificação GFF, atenuador óptico variável (VOA), e controle automático de ganho eletrônico realimentado (controle de ganho acoplado) é uma estrutura complexa de amplificação que visa fornecer planicidade espectral de ganho para toda a faixa de ganhos alvos controláveis (Abu Bakar et al, 2011;Mahdi et al, 2009), algo que o amplificador EDFA de estágio simples não é capaz de realizar (Paiva et al, 2012;Pal et al, 2007). do ganho alvo ao longo de toda máscara de potência de operação (Paiva et al, 2012).…”

“…Considerando a busca por um projeto de EDFA de alto desempenho óptico, nesta tese a topologia de EDFA com bombeio co-propagante e GFF sempre é considerada, devido ao desempenho superior com relação à figura de ruído frente às topologias contrapropagante e bi-direcionais (Pal et al, 2007) • EDF: 5 m a 30 m, com incrementos de 1 m, para as fibras dopadas fornecidas pela OFS c (HP980, MP980 ou R37004, R37003).…”

“…EDFA com controle automático de ganho (AGC), que controle o nível de potência de bombeio visando manter o ganho alvo desejado ao sinal de entrada na saída do EDFA, por consequência mantém o nível de inversão de população para fornecer este ganho alvo. O problema é que, como mostrado em(Pal et al, 2007), diferentes ganhos alvo ser utilizado (curva rosa e marcador triangular) para fornecimento de ganho espectral plano de 19 dB (curva verde e marcador ponto). Os marcadores ilustrados naFigura 4.13(b) mostram que a diferença entre a saída com GFF e a entrada com GFF atinge o ganho alvo de 19 dB para todos os canais (40) ao longo da banda C na saída do EDFA com o GFF projetado.…”