Tehnična shema sistema EDFA ojačevalnika L-pasu

EDFA uporablja Erbium ionsko dopirano vlakno kot dobiček, ki proizvaja inverzijo populacije pod svetlobo črpalke. Realizira stimulirano amplifikacijo sevanja pod indukcijo signalne svetlobe.
Erbijevi ioni imajo tri ravni energije. So na najnižji ravni energije, E1, ko jih svetloba ne vzbudi. Ko vlakno nenehno vzbuja laser iz vira črpalke, delci v osnovnem stanju pridobijo energijo in prehajajo na višjo energijsko raven. Na primer prehod iz E1 v E3, ker je delček nestabilen na visoki energijski ravni E3, bo hitro padel v metastabilno stanje E2 v neradiativnem prehodnem procesu. Na tej ravni energije imajo delci razmeroma dolgo življenje preživetja. Zaradi neprekinjenega vzbujanja svetlobnega vira črpalke se bo število delcev na ravni energije E2 še naprej povečalo, število delcev na ravni E1 pa se bo povečalo. Na ta način je porazdelitev inverzije populacije realizirana v vlaknih, dopiranih z Erbijem, in pogoji za učenje optične amplifikacije so na voljo.
Kadar je energija vhodnega signala E = HF natančno enaka razlika v ravni energije med E2 in E1, E2-E1 = HF, se delci v metastabilnem stanju prehajajo v osnovno stanje E1 v obliki stimuliranega sevanja. Sevanje in vhod, fotoni v signalu so enaki fotonom, s čimer bi znatno povečali število fotonov, zaradi česar vhodni optični signal postane močan izhodni optični signal v vlaknu, dopiranih z erbijem, kar uresniči neposredno ojačanje optičnega signala.

2. sistemski diagram in osnovna uvod v napravo
2.1. Shematski diagram sistema ojačevalnikov optičnih vlaken L-pasu je naslednji: