L-பேண்ட் EDFA பெருக்கி அமைப்பு தொழில்நுட்பத் திட்டம்

EDFA, எர்பியம் அயனி கலக்கப்பட்ட இழையை பெருக்க ஊடகமாகப் பயன்படுத்துகிறது, இது பம்ப் ஒளியின் கீழ் பாப்புலேஷன் இன்வெர்ஷனை உருவாக்குகிறது. சிக்னல் ஒளியின் தூண்டுதலின் கீழ் இது தூண்டப்பட்ட கதிர்வீச்சு பெருக்கத்தை உணர்த்துகிறது.
எர்பியம் அயனிகள் மூன்று ஆற்றல் நிலைகளைக் கொண்டுள்ளன. அவை எந்த ஒளியாலும் தூண்டப்படாதபோது, ​​மிகக் குறைந்த ஆற்றல் நிலையான E1-இல் இருக்கின்றன. பம்ப் ஒளி மூல லேசரால் இழை தொடர்ந்து தூண்டப்படும்போது, ​​அடிநிலையில் உள்ள துகள்கள் ஆற்றலைப் பெற்று உயர் ஆற்றல் நிலைக்கு மாறுகின்றன. உதாரணமாக, E1-இலிருந்து E3-க்கு மாறும் போது, ​​துகள் E3 என்ற உயர் ஆற்றல் நிலையில் நிலையற்றதாக இருப்பதால், அது கதிர்வீச்சற்ற நிலைமாற்றச் செயல்முறையில் விரைவாக நிலைமாறா நிலையான E2-க்கு வீழ்ந்துவிடும். இந்த ஆற்றல் நிலையில், துகள்கள் ஒப்பீட்டளவில் நீண்ட ஆயுட்காலத்தைக் கொண்டுள்ளன. பம்ப் ஒளி மூலத்தின் தொடர்ச்சியான தூண்டுதலால், E2 ஆற்றல் நிலையில் உள்ள துகள்களின் எண்ணிக்கை தொடர்ந்து அதிகரித்து, E1 ஆற்றல் நிலையில் உள்ள துகள்களின் எண்ணிக்கையும் அதிகரிக்கும். இந்த வழியில், எர்பியம் கலக்கப்பட்ட இழையில் துகள் தொகை தலைகீழ் பரவல் உணரப்படுகிறது, மேலும் கற்றல் ஒளியியல் பெருக்கத்திற்கான நிலைமைகள் கிடைக்கின்றன.
உள்ளீட்டு சமிக்ஞை ஃபோட்டான் ஆற்றல் E=hf ஆனது, E2 மற்றும் E1-க்கு இடையேயான ஆற்றல் நிலை வேறுபாட்டிற்கு (E2-E1=hf) துல்லியமாக சமமாக இருக்கும்போது, ​​நிலைமாறா நிலையில் உள்ள துகள்கள் தூண்டப்பட்ட கதிர்வீச்சு வடிவில் அடிப்படை நிலை E1-க்கு நிலைமாறும். இந்தக் கதிர்வீச்சும் சமிக்ஞையில் உள்ள உள்ளீட்டு ஃபோட்டான்களும் ஒரே மாதிரியாக இருப்பதால், ஃபோட்டான்களின் எண்ணிக்கை கணிசமாக அதிகரித்து, எர்பியம் கலக்கப்பட்ட இழையில் உள்ளீட்டு ஒளியியல் சமிக்ஞை ஒரு வலிமையான வெளியீட்டு ஒளியியல் சமிக்ஞையாக மாறுகிறது, இதன் மூலம் ஒளியியல் சமிக்ஞையின் நேரடிப் பெருக்கம் சாத்தியமாகிறது.

2. அமைப்பு வரைபடம் மற்றும் அடிப்படை சாதன அறிமுகம்
2.1. எல்-பேண்ட் ஒளியிழை பெருக்கி அமைப்பின் திட்ட வரைபடம் பின்வருமாறு: