เหตุใดระบบอัตราสูงและความจุสูงจึงไวต่อการกระจายตัวของไฟเบอร์มากกว่า

การปรากฏตัวของเครื่องขยายสัญญาณใยแก้วนำแสง โดยเฉพาะ EDFA จะช่วยแก้ปัญหาข้อจำกัดของระยะการส่งสัญญาณที่เกิดจากการสูญเสียเครือข่ายการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสง และทำให้การสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสงทางไกลกลายเป็นความจริง

การสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสงเป็นระบบการส่งข้อมูลโดยใช้เลเซอร์เป็นตัวพาและใยแก้วนำแสงที่ถูกดึงโดยแก้วที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นสื่อในการส่ง นับตั้งแต่เกิดขึ้น ได้นำการปฏิวัติมาสู่อุตสาหกรรมการสื่อสารทั้งหมด และทำความจุขนาดใหญ่ อัตราสูงและระยะไกลการสื่อสารเป็นไปได้ ในการพัฒนาสังคมและเศรษฐกิจร่วมสมัย มีความรับผิดชอบอย่างหนักในการส่งข้อมูล และกลายเป็นถนนสายหลักของเครือข่ายการสื่อสารขนาดใหญ่ที่มีอัตราสูงและระยะไกล

ระบบสื่อสารใยแก้วนำแสงเนื่องจากมีการสูญเสียต่ำ ความจุย่านความถี่ในการส่ง รีเลย์ทางไกล ป้องกันสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า ไม่ใช่ crosstalk ง่าย การรักษาความลับที่ดี เสถียรภาพที่ดี น้ำหนักเบา ขนาดเล็ก ต้นทุนการผลิตต่ำ และข้อดีอื่น ๆ ตั้งแต่แรกเกิด 40 ปีได้ถูกนำไปใช้กับชีวิตทางสังคมในวงกว้าง ในเวลาเดียวกันด้วยการเติบโตอย่างรวดเร็วของการไหลของข้อมูล ความต้องการของผู้คนสำหรับจำนวนข้อมูลทั้งหมดเริ่มสูงขึ้นเรื่อย ๆ และข้อกำหนดที่ตามมาสำหรับการสื่อสารใยแก้วนำแสง ระบบก็สูงขึ้นเรื่อยๆเช่นกัน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องขยายขีดความสามารถของสายสื่อสารที่มีอยู่โดยไม่ต้องเพิ่มต้นทุนการก่อสร้างและดำเนินการให้มากที่สุด Wavelength Division Multiplexing (WDM) โดยเฉพาะเทคโนโลยีมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความยาวคลื่นหนาแน่น (DWDM)ได้เกิดขึ้นแล้ว ตามความยาวคลื่นของแต่ละช่องสัญญาณWDM/DWDMเทคโนโลยีแบ่งหน้าต่างการสูญเสียต่ำของใยแก้วนำแสงออกเป็นหลายช่องสัญญาณสำหรับการส่งสัญญาณแสงในเวลาเดียวกัน ซึ่งใช้ทรัพยากรแบนด์วิธขนาดใหญ่อย่างเต็มที่ซึ่งนำมาจากพื้นที่การสูญเสียต่ำของใยแก้วนำแสงโหมดเดียว และมีลักษณะของการส่งผ่านที่โปร่งใส แอพพลิเคชั่นที่หลากหลายและเครือข่ายที่ยืดหยุ่น

เนื่องจากมีการใช้ WDM อย่างกว้างขวางโดยเฉพาะเทคโนโลยี DWDMในอีกด้านหนึ่ง กำลังส่งในใยแก้วนำแสงจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งทำให้ความต้องการพลังงานสูงสำหรับแอมพลิฟายเออร์รีเลย์ในระบบสื่อสารใยแก้วนำแสง ในทางกลับกัน เนื่องจากเครื่องขยายสัญญาณไฟเบอร์ปกติทำงานที่ความอิ่มตัว เอาต์พุตทั้งหมดของมัน กำลังแทบจะไม่เปลี่ยนแปลงตามจำนวนช่องสัญญาณอินพุต ดังนั้น เมื่อจำนวนช่องสัญญาณมัลติเพล็กซ์ในระบบเปลี่ยนแปลง อัตราขยายของช่องสัญญาณที่เหลือก็เปลี่ยนแปลงไปด้วย ซึ่งนำไปสู่ความผันผวนชั่วคราวของกำลังของแต่ละช่อง เมื่อกำลังขับเกินเกณฑ์ที่กำหนด การเพิ่มขึ้นแบบไม่เชิงเส้นของใยแก้วนำแสงจะเกิดขึ้น และประสิทธิภาพการส่งผ่านของระบบสื่อสารทั้งหมดจะได้รับผลกระทบอย่างรุนแรง ดังนั้น การวิจัยเครื่องขยายสัญญาณไฟเบอร์กำลังสูงพร้อมฟังก์ชันควบคุมอัตราขยายจึงมีความจำเป็น เงื่อนไขในการพัฒนาและเผยแพร่ของเทคโนโลยี DWDM.