Technické schéma systému zesilovače EDFA v L pásmu

EDFA používá vlákno dopované erbiovými ionty jako médium pro zisk, které vytváří inverzi populace pod světlem pumpy. Realizuje stimulované zesílení záření při indukci signálního světla.
Ionty erbia mají tři energetické úrovně. Jsou na nejnižší energetické hladině E1, kdy je nevzrušuje žádné světlo. Když je vlákno nepřetržitě buzeno laserem zdroje světla, částice v základním stavu získávají energii a přecházejí na vyšší energetickou hladinu. Jako je přechod z E1 do E3, protože částice je nestabilní na vysoké energetické úrovni E3, rychle spadne do metastabilního stavu E2 v procesu nezářivého přechodu. Na této energetické úrovni mají částice relativně dlouhou životnost. V důsledku nepřetržitého buzení světelného zdroje čerpadla se bude počet částic na energetické úrovni E2 nadále zvyšovat a počet částic na energetické úrovni E1 se bude zvyšovat. Tímto způsobem je realizována distribuce inverze populace ve vláknu dotovaném erbiem a jsou dostupné podmínky pro učení optického zesílení.
Když je energie fotonu vstupního signálu E=hf přesně rovna rozdílu energetických hladin mezi E2 a E1, E2-E1=hf, částice v metastabilním stavu přejdou do základního stavu E1 ve formě stimulovaného záření. Záření a vstup Fotony v signálu jsou identické s fotony, což výrazně zvyšuje počet fotonů, díky čemuž se vstupní optický signál stává silným výstupním optickým signálem ve vláknu dotovaném erbiem, realizujícím přímé zesílení optického signálu. .

2. Schéma systému a základní představení zařízení
2.1. Schéma systému zesilovače s optickým vláknem L-band je následující: