L-Band EDFA Forstærker System Teknisk ordning

EDFA bruger Erbium-ion-dopet fiber som forstærkningsmedium, der producerer populationsinversion under pumpelys. Det indser stimuleret strålingsamplifikation under induktion af signallys.
Erbiumioner har tre energiniveauer. De er på det laveste energiniveau, E1, når de ikke er begejstrede for noget lys. Når fiberen kontinuerligt er ophidset af pumpens lyskilde laser, får partiklerne i jordtilstanden energi og overgang til et højere energiniveau. Såsom overgangen fra E1 til E3, fordi partiklen er ustabil ved det høje energiniveau af E3, vil den hurtigt falde til den metastabile tilstand E2 i en ikke-strålende overgangsproces. På dette energiniveau har partiklerne en relativt lang overlevelsesliv. På grund af den kontinuerlige excitation af pumpens lyskilde vil antallet af partikler på E2 -energiniveauet fortsætte med at stige, og antallet af partikler på E1 -energiniveauet vil stige. På denne måde realiseres befolkningsinversionsfordelingen i den erbium-dopede fiber, og betingelserne for indlæring af optisk amplifikation er tilgængelige.
Når indgangssignalet fotonenergi E = HF er nøjagtigt lig med energiniveauforskellen mellem E2 og E1, E2-E1 = HF, vil partiklerne i den metastable tilstand overgang til jordtilstanden E1 i form af stimuleret stråling. Strålingen og indgangen Fotonerne i signalet er identisk med fotonerne, hvilket markant øger fotonernes nummer, hvilket får input optisk signal til at blive et stærkt output-optisk signal i den erbium-dopede fiber, der realiserer den direkte amplifikation af det optiske signal.

2. Systemdiagram og grundlæggende enhedsintroduktion
2.1. Det skematiske diagram over det l-bånd optiske fiberforstærkersystem er som følger: