Technické schéma systému EDFA zesilovače L-pásma EDFA

EDFA používá vlákno dopované erbium iont jako ziskové médium, které produkuje inverzi populace pod světlem čerpadla. Realizuje stimulované amplifikace záření při indukci signálního světla.
Erbiové ionty mají tři hladiny energie. Jsou na nejnižší úrovni energie, E1, když nejsou nadšeni žádným světlem. Když je vlákno nepřetržitě vzrušeno laserem zdroje světla čerpadla, částice v základním stavu získávají energii a přecházejí na vyšší energetickou hladinu. Jako je přechod z E1 na E3, protože částice je nestabilní při vysoké hladině energetiky E3, rychle klesne do metastabilního stavu E2 v procesu přechodu bez raditivy. Na této energetické úrovni mají částice relativně dlouhou životnost přežití. Kvůli nepřetržitému excitaci zdroje světla čerpadla se počet částic na úrovni energie E2 nadále zvyšuje a počet částic na úrovni energie E1 se zvýší. Tímto způsobem je distribuce inverze populace realizována ve vlákně dopovaném erbiovým a podmínkou optického zesílení učení.
Když je vstupní signální fotonová energie E = HF přesně rovná rozdílu hladiny energie mezi E2 a E1, E2-E1 = HF, částice v metastabilním stavu přecházejí do základního stavu E1 ve formě stimulovaného záření. Záření a vstup, které fotony v signálu jsou totožné s fotony, čímž se výrazně zvyšuje číslo fotonů, takže vstupní optický signál se stává silným optickým výstupním signálem ve vlákně dopovaném erbiem, což si uvědomuje přímé zesílení optického signálu.

2. Schéma systému a Úvod základního zařízení
2.1. Schematický diagram systému optického vlákna L-pásma je následující: