รูปแบบทางเทคนิคของระบบเครื่องขยายเสียง EDFA แบบ L-band

EDFA ใช้เส้นใยที่เจือด้วยไอออนเออร์เบียมเป็นตัวกลางในการได้รับ ซึ่งทำให้เกิดการผกผันของจำนวนประชากรภายใต้แสงปั๊ม ตระหนักถึงการขยายรังสีที่ถูกกระตุ้นภายใต้การเหนี่ยวนำของแสงสัญญาณ
ไอออนของเออร์เบียมมีระดับพลังงานสามระดับ พวกมันอยู่ที่ระดับพลังงานต่ำสุด E1 เมื่อพวกมันไม่ได้ถูกกระตุ้นด้วยแสงใดๆ เมื่อไฟเบอร์ถูกตื่นเต้นอย่างต่อเนื่องโดยเลเซอร์แหล่งกำเนิดแสงของปั๊ม อนุภาคในสถานะพื้นจะได้รับพลังงานและเปลี่ยนไปสู่ระดับพลังงานที่สูงขึ้น เช่น การเปลี่ยนจาก E1 เป็น E3 เนื่องจากอนุภาคไม่เสถียรที่ระดับพลังงานสูงที่ E3 จึงตกลงสู่สถานะที่แพร่กระจายได้ E2 อย่างรวดเร็วในกระบวนการเปลี่ยนผ่านแบบไม่มีรังสี ที่ระดับพลังงานนี้ อนุภาคมีชีวิตรอดที่ค่อนข้างยาวนาน เนื่องจากการกระตุ้นอย่างต่อเนื่องของแหล่งกำเนิดแสงของปั๊ม จำนวนอนุภาคที่ระดับพลังงาน E2 จะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และจำนวนอนุภาคที่ระดับพลังงาน E1 จะเพิ่มขึ้น ด้วยวิธีนี้ การกระจายการผกผันของประชากรจะเกิดขึ้นในเส้นใยที่เจือด้วยเออร์เบียม และมีเงื่อนไขสำหรับการเรียนรู้การขยายแสงด้วยแสง
เมื่อพลังงานโฟตอนของสัญญาณอินพุต E=hf เท่ากับความแตกต่างของระดับพลังงานระหว่าง E2 และ E1, E2-E1=hf อนุภาคที่อยู่ในสถานะแพร่กระจายจะเปลี่ยนเป็นสถานะพื้น E1 ในรูปของรังสีกระตุ้น การแผ่รังสีและการป้อนข้อมูล โฟตอนในสัญญาณเหมือนกันกับโฟตอน จึงทำให้จำนวนโฟตอนเพิ่มขึ้นอย่างมาก ทำให้สัญญาณออปติคัลอินพุตกลายเป็นสัญญาณออปติคอลเอาท์พุตที่แข็งแกร่งในไฟเบอร์เจือเออร์เบียม ทำให้มีการขยายสัญญาณออปติคัลโดยตรง .

2. แผนภาพระบบและการแนะนำอุปกรณ์พื้นฐาน
2.1. แผนผังของระบบเครื่องขยายสัญญาณไฟเบอร์ออปติก L-band มีดังต่อไปนี้: