Technisch schema van het L-band EDFA-versterkersysteem

EDFA gebruikt met erbiumionen gedoteerde vezels als versterkingsmedium, dat populatie-inversie produceert onder pomplicht. Het realiseert gestimuleerde stralingsversterking onder inductie van signaallicht.
Erbium-ionen hebben drie energieniveaus. Ze bevinden zich op het laagste energieniveau, E1, wanneer ze door geen enkel licht worden opgewonden. Wanneer de vezel continu wordt geëxciteerd door de laser van de pomplichtbron, winnen de deeltjes in de grondtoestand energie en gaan ze over naar een hoger energieniveau. Zoals bij de overgang van E1 naar E3, omdat het deeltje onstabiel is op het hoge energieniveau van E3, zal het snel vallen naar de metastabiele toestand E2 in een niet-stralingsovergangsproces. Op dit energieniveau hebben de deeltjes een relatief lange overlevingsduur. Als gevolg van de voortdurende excitatie van de pomplichtbron zal het aantal deeltjes op het E2-energieniveau blijven toenemen, en zal het aantal deeltjes op het E1-energieniveau toenemen. Op deze manier wordt de populatie-inversieverdeling gerealiseerd in de erbium-gedoteerde vezel, en zijn de voorwaarden voor het leren van optische versterking beschikbaar.
Wanneer de fotonenenergie E=hf van het ingangssignaal precies gelijk is aan het energieniveauverschil tussen E2 en E1, E2-E1=hf, zullen de deeltjes in de metastabiele toestand overgaan naar de grondtoestand E1 in de vorm van gestimuleerde straling. De straling en de input. De fotonen in het signaal zijn identiek aan de fotonen, waardoor het aantal fotonen aanzienlijk toeneemt, waardoor het optische ingangssignaal een sterk optisch uitgangssignaal wordt in de erbium-gedoteerde vezel, waardoor de directe versterking van het optische signaal wordt gerealiseerd. .

2. Systeemdiagram en introductie van het basisapparaat
2.1. Het schematische diagram van het L-band optische vezelversterkersysteem is als volgt: