Pasmo L EDFA System techniczny

EDFA wykorzystuje włókno domieszkowane jonami Erbi jako medium wzmocnienia, które wytwarza inwersję populacji w świetle pompy. Uświadamia sobie stymulowaną amplifikację promieniowania pod indukcją światła sygnałowego.
Jony Erbi mają trzy poziomy energii. Są na najniższym poziomie energii, E1, kiedy nie są podekscytowani żadnym światłem. Gdy światłowód jest stale wzbudzony laserem źródła światła pompy, cząstki w stanie podstawowym zyskują energię i przejście na wyższy poziom energii. Takich jak przejście od E1 do E3, ponieważ cząstka jest niestabilna na wysokim poziomie energii E3, szybko spadnie do stanu metastabilnego E2 w nie promieniującym procesie przejściowym. Na tym poziomie energii cząstki mają stosunkowo długi okres przeżycia. Z powodu ciągłego wzbudzenia źródła światła pompy liczba cząstek na poziomie energii E2 będzie nadal rosła, a liczba cząstek na poziomie energii E1 wzrośnie. W ten sposób rozkład inwersji populacji jest realizowany w włóknie domieszkowanym ERBum, a dostępne są warunki do uczenia się wzmocnienia optycznego.
Gdy energia fotonu sygnału wejściowego E = HF jest dokładnie równa różnicy poziomu energii między E2 i E1, E2-E1 = HF, cząstki w stanie metastabilnego przejdą do stanu podstawowego E1 w postaci stymulowanego promieniowania. Promieniowanie i wejście fotony w sygnale są identyczne z fotonami, w ten sposób znacznie zwiększając liczbę fotonów, dzięki czemu wejściowy sygnał optyczny stał się silnym wyjściowym sygnałem optycznym we włóknie domieszkowanym przez ERB, realizując bezpośrednią amplifikację sygnału optycznego .

2. Schemat systemu i podstawowe wprowadzenie urządzenia
2.1. Schematyczny schemat systemu wzmacniacza światłowodowego pasma L jest następujący: