Τεχνικό σχήμα συστήματος ενισχυτή EDFA ζώνης L

Το EDFA χρησιμοποιεί ίνες εμποτισμένες με ιόντα ερβίου ως μέσο κέρδους, το οποίο παράγει αναστροφή πληθυσμού υπό το φως της αντλίας.Πραγματοποιεί ενίσχυση διεγερμένης ακτινοβολίας υπό την επαγωγή φωτός σήματος.
Τα ιόντα ερβίου έχουν τρία επίπεδα ενέργειας.Βρίσκονται στο χαμηλότερο ενεργειακό επίπεδο, Ε1, όταν δεν διεγείρονται από κανένα φως.Όταν η ίνα διεγείρεται συνεχώς από το λέιζερ πηγής φωτός της αντλίας, τα σωματίδια στη βασική κατάσταση αποκτούν ενέργεια και μεταβαίνουν σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας.Όπως η μετάβαση από το Ε1 στο Ε3, επειδή το σωματίδιο είναι ασταθές στο υψηλό ενεργειακό επίπεδο του Ε3, θα πέσει γρήγορα στη μετασταθερή κατάσταση Ε2 σε μια διαδικασία μετάβασης χωρίς ακτινοβολία.Σε αυτό το ενεργειακό επίπεδο, τα σωματίδια έχουν σχετικά μεγάλη διάρκεια ζωής.Λόγω της συνεχούς διέγερσης της πηγής φωτός της αντλίας, ο αριθμός των σωματιδίων στο ενεργειακό επίπεδο Ε2 θα συνεχίσει να αυξάνεται και ο αριθμός των σωματιδίων στο ενεργειακό επίπεδο Ε1 θα αυξηθεί.Με αυτόν τον τρόπο, η κατανομή της αντιστροφής του πληθυσμού πραγματοποιείται στην ίνα με πρόσμιξη ερβίου και είναι διαθέσιμες οι συνθήκες για την εκμάθηση της οπτικής ενίσχυσης.
Όταν η ενέργεια του φωτονίου του σήματος εισόδου E=hf είναι ακριβώς ίση με τη διαφορά στάθμης ενέργειας μεταξύ E2 και E1, E2-E1=hf, τα σωματίδια στη μετασταθερή κατάσταση θα μεταβούν στη θεμελιώδη κατάσταση E1 με τη μορφή διεγερμένης ακτινοβολίας.Η ακτινοβολία και η είσοδος Τα φωτόνια στο σήμα είναι πανομοιότυπα με τα φωτόνια, αυξάνοντας έτσι σημαντικά τον αριθμό των φωτονίων, κάνοντας το οπτικό σήμα εισόδου να γίνει ένα ισχυρό οπτικό σήμα εξόδου στην ίνα με πρόσμειξη ερβίου, πραγματοποιώντας την άμεση ενίσχυση του οπτικού σήματος .

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