एल-बँड ईडीएफए अॅम्प्लिफायर सिस्टम तांत्रिक योजना

EDFA एर्बियम आयन-डोपेड फायबरचा वापर गेन माध्यम म्हणून करते, जे पंप लाईट अंतर्गत पॉप्युलेशन इन्व्हर्शन निर्माण करते. ते सिग्नल लाईटच्या प्रेरणाखाली उत्तेजित रेडिएशन अॅम्प्लिफिकेशन साकार करते.
एर्बियम आयनमध्ये तीन ऊर्जा पातळी असतात. जेव्हा ते कोणत्याही प्रकाशाने उत्तेजित होत नाहीत तेव्हा ते सर्वात कमी ऊर्जा पातळीवर, E1 वर असतात. जेव्हा पंप प्रकाश स्रोत लेसरद्वारे फायबर सतत उत्तेजित होतो, तेव्हा जमिनीवरील कण ऊर्जा मिळवतात आणि उच्च ऊर्जा पातळीवर संक्रमण करतात. जसे की E1 ते E3 मध्ये संक्रमण, कारण कण E3 च्या उच्च ऊर्जा पातळीवर अस्थिर असतो, तो रेडिएटिव्ह नसलेल्या संक्रमण प्रक्रियेत त्वरीत मेटास्टेबल स्थिती E2 वर पडतो. या ऊर्जा पातळीवर, कणांचे जगण्याचे आयुष्य तुलनेने दीर्घ असते. पंप प्रकाश स्रोताच्या सतत उत्तेजनामुळे, E2 ऊर्जा पातळीवर कणांची संख्या वाढत राहील आणि E1 ऊर्जा पातळीवर कणांची संख्या वाढेल. अशा प्रकारे, एर्बियम-डोपेड फायबरमध्ये लोकसंख्या उलटा वितरण साकार होते आणि ऑप्टिकल प्रवर्धन शिकण्यासाठी परिस्थिती उपलब्ध असते.
जेव्हा इनपुट सिग्नल फोटॉन ऊर्जा E=hf ही E2 आणि E1, E2-E1=hf मधील ऊर्जा पातळीच्या फरकाइतकीच असते, तेव्हा मेटास्टेबल अवस्थेतील कण उत्तेजित रेडिएशनच्या स्वरूपात ग्राउंड स्टेट E1 मध्ये संक्रमण करतात. रेडिएशन आणि इनपुट सिग्नलमधील फोटॉन फोटॉनसारखेच असतात, त्यामुळे फोटॉनची संख्या लक्षणीयरीत्या वाढते, ज्यामुळे इनपुट ऑप्टिकल सिग्नल एर्बियम-डोपेड फायबरमध्ये एक मजबूत आउटपुट ऑप्टिकल सिग्नल बनतो, ज्यामुळे ऑप्टिकल सिग्नलचे थेट प्रवर्धन होते.

२. सिस्टम आकृती आणि मूलभूत उपकरण परिचय
२.१. एल-बँड ऑप्टिकल फायबर अॅम्प्लिफायर सिस्टीमचा योजनाबद्ध आकृती खालीलप्रमाणे आहे: