L-band EDFA-forsterkersystemets tekniske ordning

EDFA bruker erbiumion-dopet fiber som forsterkningsmediet, som produserer populasjonsinversjon under pumpelys. Den innser stimulert strålingsforsterkning under induksjon av signallys.
Erbiumioner har tre energinivåer. De er på det laveste energinivået, E1, når de ikke er begeistret for noe lys. Når fiberen kontinuerlig blir begeistret av pumpens lyskilde -laser, får partiklene i grunntilstanden energi og overgang til et høyere energinivå. Slik som overgangen fra E1 til E3, fordi partikkelen er ustabil på det høye energinivået til E3, vil den raskt falle til den metastabile tilstanden E2 i en ikke-strålende overgangsprosess. På dette energinivået har partiklene et relativt langt overlevelsesliv. På grunn av kontinuerlig eksitering av pumpens lyskilde, vil antall partikler på E2 -energinivået fortsette å øke, og antall partikler på E1 -energinivået vil øke. På denne måten realiseres populasjonsinversjonsfordelingen i den erbiumdopede fiberen, og forholdene for å lære optisk forsterkning er tilgjengelige.
Når inngangssignalfotonenergien E = HF er nøyaktig lik energinivåforskjellen mellom E2 og E1, E2-E1 = HF, vil partiklene i metastabil tilstand overgang til grunntilstanden E1 i form av stimulert stråling. Strålingen og inngangen fotonene i signalet er identiske med fotonene, og øker dermed fotonens tall betydelig, noe som gjør at det optiske signalet blir et sterkt utgangsoptisk signal i den erbiumdopede fiberen, og realiserer den direkte forsterkningen av det optiske signalet.

2. Systemdiagram og grunnleggende enhetsinnføring
2.1. Det skjematiske diagrammet av L-bånd optisk fiberforsterkersystem er som følger: