एल-बँड ईडीएफए एम्पलीफायर सिस्टम तांत्रिक योजना

EDFA एर्बियम आयन-डोपड फायबरचा वापर गेन माध्यम म्हणून करते, जे पंप लाइट अंतर्गत लोकसंख्येचे उलटे निर्माण करते. हे सिग्नल लाइटच्या इंडक्शन अंतर्गत उत्तेजित रेडिएशन ॲम्प्लीफिकेशन ओळखते.
एर्बियम आयनमध्ये तीन ऊर्जा पातळी असतात. ते सर्वात कमी ऊर्जा स्तरावर असतात, E1, जेव्हा ते कोणत्याही प्रकाशाने उत्तेजित होत नाहीत. जेव्हा पंप प्रकाश स्रोत लेसरद्वारे फायबर सतत उत्तेजित होते, तेव्हा जमिनीतील कण ऊर्जा मिळवतात आणि उच्च ऊर्जा स्तरावर संक्रमण करतात. जसे की E1 ते E3 मधील संक्रमण, E3 च्या उच्च उर्जेच्या पातळीवर कण अस्थिर असल्यामुळे, ते त्वरीत नॉन-रेडिएटिव्ह संक्रमण प्रक्रियेत मेटास्टेबल स्थिती E2 वर येईल. या ऊर्जा स्तरावर, कणांचे जीवनमान तुलनेने दीर्घ असते. पंप प्रकाश स्रोताच्या सतत उत्तेजनामुळे, E2 ऊर्जा स्तरावरील कणांची संख्या वाढतच जाईल आणि E1 ऊर्जा स्तरावरील कणांची संख्या वाढेल. अशाप्रकारे, एर्बियम-डोपड फायबरमध्ये लोकसंख्येचे उलथापालथ वितरण लक्षात येते आणि ऑप्टिकल प्रवर्धन शिकण्याच्या अटी उपलब्ध आहेत.
जेव्हा इनपुट सिग्नल फोटॉन एनर्जी E=hf हे E2 आणि E1, E2-E1=hf मधील उर्जा पातळीतील फरकाच्या तंतोतंत समान असते, तेव्हा मेटास्टेबल अवस्थेतील कण उत्तेजित रेडिएशनच्या स्वरूपात ग्राउंड स्टेट E1 मध्ये संक्रमण करतात. रेडिएशन आणि इनपुट सिग्नलमधील फोटॉन हे फोटॉन्ससारखेच असतात, त्यामुळे फोटॉनची संख्या लक्षणीयरीत्या वाढते, ज्यामुळे ऑप्टिकल सिग्नलचे थेट प्रवर्धन लक्षात घेऊन इनपुट ऑप्टिकल सिग्नल एर्बियम-डोपड फायबरमध्ये मजबूत आउटपुट ऑप्टिकल सिग्नल बनतो. .

2. सिस्टम आकृती आणि मूलभूत उपकरण परिचय
२.१. एल-बँड ऑप्टिकल फायबर ॲम्प्लिफायर सिस्टमचे योजनाबद्ध आकृती खालीलप्रमाणे आहे: