Esquema tècnic del sistema amplificador EDFA de banda L

EDFA utilitza fibra dopada amb ions d'erbi com a mitjà de guany, que produeix inversió de població sota la llum de la bomba. Realitza l'amplificació de radiació estimulada sota la inducció de llum de senyal.
Els ions d'erbi tenen tres nivells d'energia. Es troben al nivell d'energia més baix, E1, quan no són excitats per cap llum. Quan la fibra és excitada contínuament pel làser de la font de llum de la bomba, les partícules en l'estat fonamental guanyen energia i passen a un nivell d'energia més alt. Com la transició d'E1 a E3, com que la partícula és inestable a l'alt nivell d'energia d'E3, caurà ràpidament a l'estat metaestable E2 en un procés de transició no radiatiu. En aquest nivell d'energia, les partícules tenen una vida de supervivència relativament llarga. A causa de l'excitació contínua de la font de llum de la bomba, el nombre de partícules al nivell d'energia E2 continuarà augmentant i el nombre de partícules al nivell d'energia E1 augmentarà. D'aquesta manera, la distribució d'inversió de la població es realitza a la fibra dopada amb erbi i es disposa de les condicions per a l'aprenentatge de l'amplificació òptica.
Quan l'energia del fotó del senyal d'entrada E = hf és precisament igual a la diferència de nivell d'energia entre E2 i E1, E2-E1 = hf, les partícules en estat metaestable passaran a l'estat fonamental E1 en forma de radiació estimulada. La radiació i l'entrada Els fotons del senyal són idèntics als fotons, augmentant així significativament el nombre de fotons, fent que el senyal òptic d'entrada es converteixi en un fort senyal òptic de sortida a la fibra dopada amb erbi, realitzant l'amplificació directa del senyal òptic. .

2. Diagrama del sistema i introducció del dispositiu bàsic
2.1. El diagrama esquemàtic del sistema amplificador de fibra òptica de banda L és el següent: