Technická schéma zosilňovača L-pásma EDFA

EDFA používa vlákno dotované erbium iónov ako ziskové médium, ktoré produkuje inverziu populácie pod svetlom čerpadla. Realizuje stimulovanú amplifikáciu žiarenia pri indukcii signálneho svetla.
Ióny Erbium majú tri úrovne energie. Sú na najnižšej úrovni energie, E1, keď nie sú nadšení žiadnym svetlom. Keď je vláknina nepretržite vzrušená laserom zdroja svetla čerpadla, častice v prízemnom stave získajú energiu a prechod na vyššiu úroveň energie. Ako je prechod z E1 na E3, pretože častica je nestabilná na vysokej úrovni energie E3, rýchlo klesne na metastabilný stav E2 v procese neradiatívneho prechodu. Na tejto energetickej úrovni majú častice relatívne dlhú životnosť prežitia. V dôsledku nepretržitého excitácie zdroja svetla čerpadla sa bude zvyšovať počet častíc na úrovni energie E2 a zvýši sa počet častíc na úrovni E1. Týmto spôsobom je distribúcia inverzie populácie realizovaná v vlákne dopovaných Erbium a sú k dispozícii podmienky na učenie optického zosilnenia.
Keď sa energetika vstupného signálu E = HF presne rovná rozdielu energetickej úrovne medzi E2 a E1, E2-E1 = HF, častice v metastabilnom stave prechádzajú do základného stavu E1 vo forme stimulovaného žiarenia. Žiarenie a vstup Fotóny v signáli sú identické s fotónmi, čím sa výrazne zvyšuje počet fotónov, takže vstupný optický signál sa stane silným výstupným optickým signálom v vlákne dopovaných ERBIUM, pričom realizuje priamu amplifikáciu optického signálu.

2. Systémový diagram a zavedenie základného zariadenia
2.1. Schematický diagram systému zosilňovača optického vlákna L-pásma je nasledujúci: