Technická schéma systému zosilňovača L-band EDFA

EDFA používa vlákno dopované erbiovými iónmi ako médium zisku, ktoré vytvára inverziu populácie pri svetle pumpy. Realizuje stimulované zosilnenie žiarenia pri indukcii signálneho svetla.
Ióny erbia majú tri energetické úrovne. Sú na najnižšej energetickej hladine E1, keď ich nevzrušuje žiadne svetlo. Keď je vlákno nepretržite excitované laserom zdroja svetla pumpy, častice v základnom stave získavajú energiu a prechádzajú na vyššiu energetickú hladinu. Ako je prechod z E1 do E3, pretože častica je nestabilná na vysokej energetickej úrovni E3, rýchlo spadne do metastabilného stavu E2 v procese nežiariaceho prechodu. Na tejto energetickej úrovni majú častice relatívne dlhú životnosť. V dôsledku nepretržitého budenia zdroja svetla pumpy sa počet častíc na energetickej úrovni E2 bude naďalej zvyšovať a počet častíc na energetickej úrovni E1 sa bude zvyšovať. Týmto spôsobom sa vo vlákne dopovanom erbiom realizuje distribúcia inverzie populácie a sú k dispozícii podmienky na učenie optického zosilnenia.
Keď sa energia fotónu vstupného signálu E=hf presne rovná rozdielu energetických hladín medzi E2 a E1, E2-E1=hf, častice v metastabilnom stave prejdú do základného stavu E1 vo forme stimulovaného žiarenia. Žiarenie a vstup Fotóny v signáli sú identické s fotónmi, čím sa výrazne zvyšuje počet fotónov, vďaka čomu sa vstupný optický signál stáva silným výstupným optickým signálom vo vlákne dotovanom erbiom, pričom dochádza k priamemu zosilneniu optického signálu. .

2. Schéma systému a základné predstavenie zariadenia
2.1. Schematický diagram L-pásmového optického zosilňovača systému je nasledovný: