Schéma technique du système d'amplificateur EDFA en bande en bande L

L'EDFA utilise la fibre dopée à l'ion erbium comme milieu de gain, qui produit une inversion de population sous la lumière de la pompe. Il se rend compte de l'amplification du rayonnement stimulé sous l'induction de la lumière du signal.
Les ions erbium ont trois niveaux d'énergie. Ils sont au niveau d'énergie le plus bas, E1, lorsqu'ils ne sont pas excités par une lumière. Lorsque la fibre est continuellement excitée par le laser de la source de lumière de la pompe, les particules à l'état fondamental gagnent de l'énergie et passent à un niveau d'énergie plus élevé. Comme la transition de E1 à E3, car la particule est instable au niveau d'énergie élevé de E3, il tombera rapidement à l'état métastable E2 dans un processus de transition non radiatif. À ce niveau d'énergie, les particules ont une durée de vie relativement longue. En raison de l'excitation continue de la source de lumière de la pompe, le nombre de particules au niveau d'énergie E2 continuera d'augmenter et le nombre de particules au niveau d'énergie E1 augmentera. De cette façon, la distribution de l'inversion de la population est réalisée dans la fibre dopée à l'erbium et les conditions d'apprentissage de l'amplification optique sont disponibles.
Lorsque l'énergie photonique du signal d'entrée E = HF est précisément égale à la différence de niveau d'énergie entre E2 et E1, E2-E1 = HF, les particules à l'état métastable passeront à l'état fondamental E1 sous la forme d'un rayonnement stimulé. Le rayonnement et l'entrée Les photons dans le signal sont identiques aux photons, augmentant ainsi considérablement le nombre des photons, ce qui fait que le signal optique d'entrée devient un signal optique de sortie fort dans la fibre dopée à l'erbium, réalisant l'amplification directe du signal optique.

2. Diagramme du système et introduction de l'appareil de base
2.1. Le diagramme schématique du système d'amplificateur à fibres optiques en bande L est le suivant: