Esquema técnico del sistema amplificador EDFA de banda L

EDFA utiliza fibra dopada con iones de erbio como medio de ganancia, lo que produce inversión de población bajo la luz de la bomba. Realiza una amplificación de la radiación estimulada bajo la inducción de una señal luminosa.
Los iones de erbio tienen tres niveles de energía. Están en el nivel de energía más bajo, E1, cuando no son excitados por ninguna luz. Cuando la fibra es excitada continuamente por el láser de la fuente de luz de la bomba, las partículas en el estado fundamental ganan energía y pasan a un nivel de energía más alto. Como la transición de E1 a E3, debido a que la partícula es inestable en el alto nivel de energía de E3, rápidamente caerá al estado metaestable E2 en un proceso de transición no radiativo. A este nivel de energía, las partículas tienen una vida de supervivencia relativamente larga. Debido a la excitación continua de la fuente de luz de la bomba, la cantidad de partículas en el nivel de energía E2 seguirá aumentando y la cantidad de partículas en el nivel de energía E1 aumentará. De esta manera, la distribución de inversión de población se realiza en la fibra dopada con erbio y se dispone de las condiciones para aprender la amplificación óptica.
Cuando la energía del fotón de la señal de entrada E = hf es exactamente igual a la diferencia de nivel de energía entre E2 y E1, E2-E1 = hf, las partículas en el estado metaestable pasarán al estado fundamental E1 en forma de radiación estimulada. La radiación y la entrada Los fotones en la señal son idénticos a los fotones, aumentando así significativamente el número de fotones, haciendo que la señal óptica de entrada se convierta en una fuerte señal óptica de salida en la fibra dopada con erbio, logrando la amplificación directa de la señal óptica. .

2. Diagrama del sistema e introducción del dispositivo básico.
2.1. El diagrama esquemático del sistema amplificador de fibra óptica de banda L es el siguiente: