Riduzione dell'SPM Nella Fibra Tramite EDFA

Man mano che il segnale si propaga attraverso un sistema di comunicazione in fibra ottica, subisce attenuazione e dispersione. L'attenuazione determina la distanza massima percorribile senza ripetitori tra un trasmettitore e un ricevitore, mentre la dispersione provoca l'allargamento degli impulsi del segnale man mano che questi viaggiano lungo la fibra.

In altre parole, l'attenuazione è il processo di indebolimento di un segnale mentre si propaga attraverso una fibra e la dispersione limita la capacità di trasporto delle informazioni. Tali perdite possono essere compensate sia da ripetitori che da amplificatori ottici.

A causa dell'allargamento degli impulsi, due impulsi adiacenti interferiscono tra loro e le informazioni contenute negli impulsi si sovrappongono. Ciò può essere attribuito a molti fattori. Una delle ragioni fondamentali è la proprietà non lineare della fibra.

Questi effetti non sono rilevanti a bassa intensità di potenza, ma degradano il segnale a livelli di potenza elevati. Prima del 1960 i LED erano la principale fonte di comunicazione ottica, poiché funzionavano a bassi livelli di potenza.

Con l'avvento dei raggi laser altamente coerenti, l'intensità del campo elettrico può raggiungere i 3 × 10¹⁰ V/m, un valore dell'ordine dei campi atomici. A campi così elevati, la relazione tra polarizzazione e intensità del campo diventa non lineare.