Skema teknis sistem penguat EDFA pita-L

EDFA menggunakan serat doping ion erbium sebagai media penguatan, yang menghasilkan inversi populasi di bawah cahaya pompa. EDFA mewujudkan amplifikasi radiasi terstimulasi di bawah induksi cahaya sinyal.
Ion erbium memiliki tiga tingkat energi. Tingkat energi terendah, E1, berada ketika tidak tereksitasi oleh cahaya apa pun. Ketika serat terus-menerus tereksitasi oleh laser sumber cahaya pompa, partikel dalam keadaan dasar memperoleh energi dan bertransisi ke tingkat energi yang lebih tinggi. Misalnya, transisi dari E1 ke E3, karena partikel tidak stabil pada tingkat energi tinggi E3, partikel tersebut akan dengan cepat jatuh ke keadaan metastabil E2 dalam proses transisi non-radiatif. Pada tingkat energi ini, partikel memiliki masa hidup yang relatif panjang. Karena eksitasi sumber cahaya pompa yang terus-menerus, jumlah partikel pada tingkat energi E2 akan terus meningkat, dan jumlah partikel pada tingkat energi E1 akan meningkat. Dengan cara ini, distribusi inversi populasi terwujud dalam serat terdoping erbium, dan kondisi untuk mempelajari amplifikasi optik pun tersedia.
Ketika energi foton sinyal masukan E=hf sama persis dengan selisih tingkat energi antara E2 dan E1, E2-E1=hf, partikel dalam keadaan metastabil akan bertransisi ke keadaan dasar E1 dalam bentuk radiasi terstimulasi. Radiasi dan foton masukan dalam sinyal identik dengan foton, sehingga jumlah foton meningkat secara signifikan, menjadikan sinyal optik masukan menjadi sinyal optik keluaran yang kuat dalam serat terdoping erbium, sehingga mewujudkan amplifikasi langsung sinyal optik.

2. Diagram sistem dan pengenalan perangkat dasar
2.1. Diagram skema sistem penguat serat optik pita-L adalah sebagai berikut: