5. Wymuszone rozpraszanie

5.2. Wymuszone rozpraszanie Brillouina

  (N\cdot P)\cdot[(N-1)\Delta f] (5.3)  

Wymuszone rozpraszanie Brillouina powstaje na skutek oddziaływania fal świetlnych i dźwiękowych w światłowodzie. Konsekwencją tego jest przemiana częstotliwości i odwrócenie kierunku propagacji fali. Istnieje tu spore podobieństwo do wymuszonego rozpraszania Ramana, padająca fala zamieniana jest w falę Stoksa o większej długości, równocześnie wzbudzany jest fonon akustyczny. Jednakże wymuszone rozpraszanie Brillouina w światłowodach jednomodowych zachodzi tylko w kierunku wstecznym. Fala propagująca się w kierunku nadajnika osłabia moc fali podstawowej.

Współczynnik wzmocnienia Ramana zwykle wynosi około 4∙10-9 [cm/W] , jak łatwo zauważyć jest on ponad dwa rzędy wielkości wyższy od współczynnika wzmocnienia Ramana. Jednak pasmo wzmocnienia optycznego jest tu dużo mniejsze i dla III okna telekomunikacyjnego wynosi 20 MHz, czyli największe wzmocnienie będzie dla laserów pompujących o szerokości linii widmowej większej niż 20 MHz.

W łączach jednokanałowych wpływ tego zjawiska można zaobserwować dla mocy powyżej wartości krytycznej:

 

  P_c=\frac{21bA_e}{g_B L_e } (5.4)  

W łączach wielokanałowych kanały oddziałują z włóknem niezależnie od innych kanałów, zatem moc krytyczna nie będzie zależała od ilości kanałów. Wymuszone rozpraszanie Brillouina jest bardzo wrażliwe na rodzaj i szybkość modulacji sygnału. SBS maleje wraz ze wzrostem szybkości modulacji, natomiast najbardziej korzystnymi rodzajami modulacji są ASK (ang. Amplitude Shift Keying) i FSK (ang. Frequency Shift Keying).