Teknikal na iskema ng sistema ng L-band EDFA amplifier

Gumagamit ang EDFA ng erbium ion-doped fiber bilang gain medium, na lumilikha ng population inversion sa ilalim ng pump light. Nakakamit nito ang stimulated radiation amplification sa ilalim ng induction ng signal light.
Ang mga erbium ion ay may tatlong antas ng enerhiya. Nasa pinakamababang antas ng enerhiya ang mga ito, ang E1, kapag hindi sila nae-excite ng anumang liwanag. Kapag ang fiber ay patuloy na nae-excite ng pump light source laser, ang mga particle sa ground state ay nakakakuha ng enerhiya at lumilipat sa mas mataas na antas ng enerhiya. Tulad ng paglipat mula E1 patungong E3, dahil ang particle ay hindi matatag sa mataas na antas ng enerhiya ng E3, mabilis itong mahuhulog sa metastable state na E2 sa isang proseso ng non-radiative transition. Sa antas ng enerhiya na ito, ang mga particle ay may medyo mahabang buhay ng kaligtasan. Dahil sa patuloy na pag-excite ng pump light source, ang bilang ng mga particle sa antas ng enerhiya ng E2 ay patuloy na tataas, at ang bilang ng mga particle sa antas ng enerhiya ng E1 ay tataas. Sa ganitong paraan, ang population inversion distribution ay natutupad sa erbium-doped fiber, at ang mga kondisyon para sa pag-aaral ng optical amplification ay magagamit.
Kapag ang enerhiya ng photon ng input signal na E=hf ay eksaktong katumbas ng pagkakaiba sa antas ng enerhiya sa pagitan ng E2 at E1, E2-E1=hf, ang mga particle sa metastable state ay lilipat sa ground state na E1 sa anyo ng stimulated radiation. Ang radiation at ang input photons sa signal ay magkapareho ng mga photon, kaya naman lubos na nadaragdagan ang bilang ng mga photon, na ginagawang isang malakas na output optical signal ang input optical signal sa erbium-doped fiber, na nagsasakatuparan ng direktang amplification ng optical signal.

2. Diagram ng sistema at panimulang katangian ng aparato
2.1. Ang eskematiko na diagram ng L-band optical fiber amplifier system ay ang mga sumusunod: