Τεχνικό σύστημα συστήματος ενισχυτή EDFA της ζώνης EDFA

Το EDFA χρησιμοποιεί ίνες με ιόν Erbium ως μέσο κέρδους, το οποίο παράγει αναστροφή του πληθυσμού υπό φως της αντλίας. Συνειδητοποιεί την διεγερμένη ενίσχυση της ακτινοβολίας υπό την επαγωγή φωτός σήματος.
Τα ιόντα Erbium έχουν τρία επίπεδα ενέργειας. Βρίσκονται στο χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας, E1, όταν δεν είναι ενθουσιασμένοι από κανένα φως. Όταν η ίνα διεγείρεται συνεχώς από το λέιζερ πηγής φωτός της αντλίας, τα σωματίδια στην κατάσταση του εδάφους κερδίζουν ενέργεια και μετάβαση σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας. Όπως η μετάβαση από το E1 σε E3, επειδή το σωματίδιο είναι ασταθές στο επίπεδο υψηλής ενέργειας του E3, θα πέσει γρήγορα στην μετασταθετή κατάσταση Ε2 σε μια μη ακτινοβολούμενη διαδικασία μετάβασης. Σε αυτό το ενεργειακό επίπεδο, τα σωματίδια έχουν σχετικά μεγάλη ζωή επιβίωσης. Λόγω της συνεχούς διέγερσης της πηγής φωτός της αντλίας, ο αριθμός των σωματιδίων στο επίπεδο ενέργειας Ε2 θα συνεχίσει να αυξάνεται και ο αριθμός των σωματιδίων στο επίπεδο ενέργειας Ε1 θα αυξηθεί. Με αυτόν τον τρόπο, η κατανομή αναστροφής του πληθυσμού πραγματοποιείται στις ίνες που έχουν προσβληθεί από το erbium και υπάρχουν διαθέσιμες συνθήκες για την εκμάθηση οπτικής ενίσχυσης.
Όταν η ενέργεια φωτονίου εισόδου E = HF είναι ακριβώς ίση με τη διαφορά ενεργειακής στάθμης μεταξύ E2 και E1, E2-E1 = HF, τα σωματίδια στην μετασταθερή κατάσταση θα μεταβαίνουν στην κατάσταση εδάφους Ε1 με τη μορφή διεγερμένης ακτινοβολίας. Η ακτινοβολία και η είσοδος Τα φωτόνια στο σήμα είναι πανομοιότυπα με τα φωτόνια, αυξάνοντας σημαντικά τον αριθμό των φωτονίων, καθιστώντας το οπτικό σήμα εισόδου να γίνει ένα ισχυρό οπτικό σήμα εξόδου στην ίνα που έχει οριστεί από το erbium, συνειδητοποιώντας την άμεση ενίσχυση του οπτικού σήματος.

2. Διάγραμμα συστήματος και εισαγωγή βασικής συσκευής
2.1. Το σχηματικό διάγραμμα του συστήματος ενισχυτή οπτικών ινών L-Band έχει ως εξής: