Skim teknikal sistem penguat EDFA jalur-L

EDFA menggunakan gentian yang didop ion erbium sebagai medium gandaan, yang menghasilkan penyongsangan populasi di bawah cahaya pam. Ia merealisasikan penguatan sinaran yang dirangsang di bawah induksi cahaya isyarat.
Ion erbium mempunyai tiga aras tenaga. Ia berada pada aras tenaga terendah, E1, apabila ia tidak teruja oleh sebarang cahaya. Apabila gentian terus teruja oleh laser sumber cahaya pam, zarah-zarah dalam keadaan dasar memperoleh tenaga dan beralih ke aras tenaga yang lebih tinggi. Seperti peralihan dari E1 ke E3, kerana zarah tidak stabil pada aras tenaga tinggi E3, ia akan cepat jatuh ke keadaan metastabil E2 dalam proses peralihan bukan radiasi. Pada aras tenaga ini, zarah-zarah mempunyai jangka hayat yang agak panjang. Disebabkan oleh pengujaan berterusan sumber cahaya pam, bilangan zarah pada aras tenaga E2 akan terus meningkat, dan bilangan zarah pada aras tenaga E1 akan meningkat. Dengan cara ini, taburan penyongsangan populasi direalisasikan dalam gentian yang didop erbium, dan syarat untuk pembelajaran penguatan optik tersedia.
Apabila tenaga foton isyarat input E=hf adalah tepat sama dengan perbezaan aras tenaga antara E2 dan E1, E2-E1=hf, zarah-zarah dalam keadaan metastabil akan beralih ke keadaan dasar E1 dalam bentuk sinaran terangsang. Sinaran dan input Foton dalam isyarat adalah sama dengan foton, justeru meningkatkan bilangan foton dengan ketara, menjadikan isyarat optik input menjadi isyarat optik output yang kuat dalam gentian yang didop erbium, merealisasikan penguatan langsung isyarat optik.

2. Gambarajah sistem dan pengenalan peranti asas
2.1. Gambarajah skematik sistem penguat gentian optik jalur-L adalah seperti berikut: