L-диапазона EDFA усилителя технической схемы

EDFA использует эрбий-легированное волокном в качестве среды усиления, которая производит инверсию населения под светом насоса. Он реализует стимулированную амплификацию излучения при индукции сигнального света.
Ионы Эрбия имеют три энергетических уровня. Они находятся на самом низком уровне энергии, E1, когда они не возбуждаются каким -либо светом. Когда волокно непрерывно возбуждается лазером источника света насоса, частицы в основном состоянии получают энергию и переходят на более высокий уровень энергии. Например, переход от E1 к E3, поскольку частица нестабильна на высоком уровне энергии E3, она быстро попадет в метастабильное состояние E2 в неразрывающем процессе перехода. На этом уровне энергии частицы имеют относительно длительный срок выживания. Из -за непрерывного возбуждения источника света насоса количество частиц на уровне энергии E2 будет продолжаться, а количество частиц на уровне энергии E1 будет увеличиваться. Таким образом, распределение инверсии населения реализовано в волокне, легированном эрбием, и доступны условия для оптического усиления обучения.
Когда энергия входного сигнала Photon E = HF точно равен разнице уровня энергии между E2 и E1, E2-E1 = HF, частицы в метастабильном состоянии будут переходить к основному состоянию E1 в форме стимулированного излучения. Излучение и вход. Фотоны в сигнале идентичны фотонам, тем самым значительно увеличивая число фотонов, что делает входной оптический сигнал становиться сильным выходным оптическим сигналом в волокне, легированном эрбием, реализуя прямое усиление оптического сигнала.

2. Системная диаграмма и базовое введение устройства
2.1. Схематическая диаграмма системы оптического волокна L-диапазона выглядит следующим образом: