Cynllun technegol system mwyhadur EDFA band-L

Mae EDFA yn defnyddio ffibr wedi'i dopio ag ïonau erbium fel y cyfrwng ennill, sy'n cynhyrchu gwrthdroad poblogaeth o dan olau pwmp. Mae'n sylweddoli ymhelaethiad ymbelydredd wedi'i ysgogi o dan anwythiad golau signal.
Mae gan ïonau erbiwm dair lefel egni. Maent ar y lefel egni isaf, E1, pan nad ydynt yn cael eu cyffroi gan unrhyw olau. Pan fydd y ffibr yn cael ei gyffroi'n barhaus gan laser y ffynhonnell golau pwmp, mae'r gronynnau yn y cyflwr daear yn ennill egni ac yn symud i lefel egni uwch. Fel y newid o E1 i E3, oherwydd bod y gronyn yn ansefydlog ar lefel egni uchel E3, bydd yn disgyn yn gyflym i'r cyflwr metasefydlog E2 mewn proses drawsnewid anymbelydrol. Ar y lefel egni hon, mae gan y gronynnau oes goroesi gymharol hir. Oherwydd cyffroi parhaus y ffynhonnell golau pwmp, bydd nifer y gronynnau ar lefel egni E2 yn parhau i gynyddu, a bydd nifer y gronynnau ar lefel egni E1 yn cynyddu. Yn y modd hwn, mae'r dosbarthiad gwrthdroad poblogaeth yn cael ei wireddu yn y ffibr wedi'i dopio ag erbiwm, ac mae'r amodau ar gyfer dysgu ymhelaethiad optegol ar gael.
Pan fydd egni ffoton y signal mewnbwn E=hf yn union yr un fath â'r gwahaniaeth lefel egni rhwng E2 ac E1, E2-E1=hf, bydd y gronynnau yn y cyflwr metasefydlog yn trawsnewid i'r cyflwr sylfaenol E1 ar ffurf ymbelydredd wedi'i ysgogi. Mae'r ymbelydredd a'r ffotonau mewnbwn yn union yr un fath â'r ffotonau, gan gynyddu nifer y ffotonau'n sylweddol, gan wneud i'r signal optegol mewnbwn ddod yn signal optegol allbwn cryf yn y ffibr wedi'i dopio ag erbium, gan wireddu ymhelaethiad uniongyrchol y signal optegol.

2. Diagram system a chyflwyniad sylfaenol i'r ddyfais
2.1. Dyma'r diagram sgematig o'r system mwyhadur ffibr optegol band-L: