Skema teknis sistem penguat EDFA pita L

EDFA menggunakan serat yang didoping ion erbium sebagai medium penguatan, yang menghasilkan inversi populasi di bawah cahaya pompa. Hal ini mewujudkan amplifikasi radiasi terstimulasi di bawah induksi cahaya sinyal.
Ion erbium memiliki tiga tingkat energi. Mereka berada pada tingkat energi terendah, E1, ketika tidak tereksitasi oleh cahaya apa pun. Ketika serat optik terus-menerus dieksitasi oleh sumber cahaya laser 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, ia 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 terus-menerus dari sumber cahaya pompa, 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 optik yang didoping erbium, dan kondisi untuk mempelajari amplifikasi optik tersedia.
Ketika energi foton sinyal masukan 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 masukan dalam sinyal identik, sehingga secara signifikan meningkatkan jumlah foton, membuat sinyal optik masukan menjadi sinyal optik keluaran yang kuat dalam serat yang didoping erbium, mewujudkan penguatan langsung sinyal optik.

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