Do wzmacniacza optycznego wprowadzono sygnał o mocy 0,1 mW, natomiast na wyjściu uzyskano moc sygnału równą 10 mW. Jakie jest wzmocnienie tego wzmacniacza wyrażone w decybelach?

Wyjaśnienie

Wzmocnienie wzmacniacza optycznego wynosi 20 dB, bo porównujemy moc wyjściową z mocą wejściową. Dla mocy stosuje się zależność $G_{dB}=10\log_{10}\left(\frac{P_{wy}}{P_{we}}\right)$. Tutaj moc wejściowa to 0,1 mW, a moc wyjściowa to 10 mW, więc stosunek mocy wynosi 10 mW / 0,1 mW = 100. A ponieważ log₁₀(100) = 2, dostajemy 10 × 2 = 20 dB. Można to też sprawdzić przez jednostki dBm: 0,1 mW to -10 dBm, a 10 mW to +10 dBm, różnica wynosi właśnie 20 dB. Moim zdaniem to najwygodniejsza metoda w praktyce, zwłaszcza przy analizie torów światłowodowych. W projektowaniu łączy optycznych, np. z użyciem wzmacniaczy EDFA, liczy się budżet mocy: tłumienie włókna, straty na złączach, spawach, tłumikach i właśnie wzmocnienie elementów aktywnych. W branży często opiera się to o dobre praktyki pomiarowe oraz zalecenia typu ITU-T G.691, ITU-T G.959.1 czy metody pomiarowe z rodziny IEC 61280. Ważne jest, żeby nie mieszać dB i dBm: dB opisuje stosunek dwóch wartości, a dBm moc bezwzględną odniesioną do 1 mW. Niby drobiazg, ale w realnej sieci pomyłka o 10 lub 20 dB może oznaczać przesterowanie odbiornika albo brak poprawnej transmisji.