L-Band EDFA Amplifikatör Sistemi Teknik Şeması

EDFA, pompa ışığı altında popülasyon inversiyonu üreten kazanç ortamı olarak erbium iyon katkılı lif kullanır. Sinyal ışığının indüksiyonu altında uyarılmış radyasyon amplifikasyonunu fark eder.
Erbium iyonlarının üç enerji seviyesi vardır. Herhangi bir ışıkla heyecanlanmadıklarında en düşük enerji seviyesindedirler. Fiber pompa ışık kaynağı lazer tarafından sürekli olarak uyarıldığında, zemin durumundaki parçacıklar enerji kazanır ve daha yüksek bir enerji seviyesine geçer. E1'den E3'e geçiş gibi, partikül E3'ün yüksek enerji seviyesinde kararsız olduğu için, radyasyon olmayan bir geçiş işleminde hızla metastabil durum E2'ye düşecektir. Bu enerji seviyesinde, parçacıklar nispeten uzun bir hayatta kalma ömrüne sahiptir. Pompa ışık kaynağının sürekli uyarılması nedeniyle, E2 enerji seviyesindeki parçacık sayısı artmaya devam edecektir ve E1 enerji seviyesindeki parçacık sayısı artacaktır. Bu şekilde, popülasyon inversiyon dağılımı erbium katkılı lifte gerçekleşir ve optik amplifikasyon öğrenme koşulları mevcuttur.
Giriş sinyali foton enerjisi E = HF, E2 ve E1, E2-E1 = HF arasındaki enerji seviyesi farkına tam olarak eşit olduğunda, metastabil durumdaki partiküller, E1 zemin durumuna uyarılmış radyasyon şeklinde geçiş yapar. Sinyaldeki fotonların radyasyon ve girişi fotonlarla aynıdır, böylece fotonların sayısını önemli ölçüde arttırır, bu da optik sinyali erbium katkılı fiberde güçlü bir çıkış optik sinyal haline getirir ve optik sinyalin doğrudan amplifikasyonunu gerçekleştirir.

2. Sistem Diyagramı ve Temel Cihaz Giriş
2.1. L-band optik fiber amplifikatör sisteminin şematik diyagramı aşağıdaki gibidir: