LバンドEDFA増幅器システムの技術体系

EDFA はエルビウム イオンをドープしたファイバーを利得媒体として使用し、ポンプ光の下で反転分布を生成します。信号光の誘導による誘導放射線増幅を実現します。
エルビウム イオンには 3 つのエネルギー準位があります。光によって励起されていないとき、それらは最低のエネルギーレベル E1 にあります。ファイバーがポンプ光源レーザーによって継続的に励起されると、基底状態にある粒子がエネルギーを獲得し、より高いエネルギーレベルに遷移します。 E1 から E3 への遷移のように、粒子は E3 の高エネルギーレベルでは不安定であるため、非放射遷移プロセスですぐに準安定状態 E2 に落ちます。このエネルギーレベルでは、粒子の生存寿命は比較的長くなります。ポンプ光源の継続的な励起により、E2 エネルギー レベルの粒子の数は増加し続け、E1 エネルギー レベルの粒子の数も増加します。このようにして、エルビウムドープファイバ内に反転分布分布が実現され、光増幅を学習するための条件が整います。
入力信号の光子エネルギー E=hf が E2 と E1 のエネルギー準位の差 (E2-E1=hf) に正確に等しい場合、準安定状態にある粒子は誘導放射線の形で基底状態 E1 に遷移します。放射線と入力信号内の光子は光子と同一であるため、光子の数が大幅に増加し、入力光信号がエルビウムドープファイバ内で強力な出力光信号となり、光信号の直接増幅が実現します。 。

2. システム図と基本装置の紹介
2.1. Lバンド光ファイバ増幅器システムの概略図は以下のとおりです。