L-band EDFA förstärkarsystem tekniskt schema

EDFA använder erbiumjondopad fiber som förstärkningsmedium, vilket ger populationsinversion under pumpljus. Den realiserar stimulerad strålningsförstärkning under induktion av signalljus.
Erbiumjoner har tre energinivåer. De är på den lägsta energinivån, E1, när de inte exciteras av något ljus. När fibern kontinuerligt exciteras av pumpens ljuskällalaser, får partiklarna i grundtillståndet energi och övergår till en högre energinivå. Såsom övergången från E1 till E3, eftersom partikeln är instabil vid den höga energinivån av E3, kommer den snabbt att falla till det metastabila tillståndet E2 i en icke-strålningsprocess. På denna energinivå har partiklarna en relativt lång livslängd. På grund av den kontinuerliga exciteringen av pumpljuskällan kommer antalet partiklar på energinivån E2 att fortsätta att öka, och antalet partiklar vid energinivån E1 kommer att öka. På så sätt realiseras populationsinversionsfördelningen i den erbiumdopade fibern och förutsättningarna för att lära sig optisk förstärkning är tillgängliga.
När insignalen fotonenergi E=hf är exakt lika med energinivåskillnaden mellan E2 och E1, E2-E1=hf, kommer partiklarna i det metastabila tillståndet att övergå till grundtillståndet E1 i form av stimulerad strålning. Strålningen och ingången Fotonerna i signalen är identiska med fotonerna, vilket avsevärt ökar fotonernas antal, vilket gör att den optiska insignalen blir en stark optisk utsignal i den erbiumdopade fibern, vilket realiserar den direkta förstärkningen av den optiska signalen .

2. Systemschema och grundläggande enhetsintroduktion
2.1. Det schematiska diagrammet för L-bands optiska fiberförstärkarsystem är som följer: