Skema teknis sistem penguat EDFA pita-L

EDFA menggunakan serat yang didoping ion erbium sebagai media penguatan, yang menghasilkan inversi populasi di bawah cahaya pompa. Ia mewujudkan amplifikasi radiasi terstimulasi di bawah induksi cahaya sinyal.
Ion erbium memiliki tiga tingkat energi. Ion-ion tersebut berada pada tingkat energi terendah, E1, saat tidak tereksitasi oleh cahaya apa pun. Saat serat terus-menerus tereksitasi oleh laser sumber cahaya pompa, partikel-partikel dalam keadaan dasar memperoleh energi dan bertransisi ke tingkat energi yang lebih tinggi. Seperti transisi dari E1 ke E3, karena partikel tidak stabil pada tingkat energi tinggi E3, partikel tersebut akan cepat jatuh ke keadaan metastabil E2 dalam proses transisi non-radiatif. Pada tingkat energi ini, partikel-partikel tersebut 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 tersedia.
Ketika energi foton sinyal input E=hf sama persis dengan perbedaan 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 input dalam sinyal identik dengan foton, sehingga secara signifikan meningkatkan jumlah foton, menjadikan sinyal optik input menjadi sinyal optik output yang kuat dalam serat yang didoping erbium, mewujudkan penguatan langsung sinyal optik.

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