edfa的工作原理是什麽

EDFA是英文“Erbium-doped Optical Fiber Amplifer ”的縮寫，意即摻鉺光纖放大器，是壹種對信號光放大的壹種有源光器件。

摻鉺光纖放大器之所以能放大光信號的基本原理在於Er3＋吸收泵浦光的能量，由基態4I15/2躍遷至處於高能級的泵浦態，對於不同的泵浦波長電子躍遷到不同的能級，當用980nm波長的光泵浦時，Er＋3從基態躍遷至泵浦態4I11/2。

由於泵浦態上的載流子的壽命只有1μs，電子迅速以非輻射方式由泵浦態豫馳至亞穩態，在亞穩態上載流子有較長的壽命，在源源不斷的泵浦下，亞穩態上的粒子不斷累積，從而實現粒子數反轉分布。當有1550nm的信號光通過已被激活的鉺光纖時，在信號光的感應下，亞穩態上的粒子以收集受激輻射的方式躍遷到基態，同時釋放出壹個與感應光子全同的光子，從而實現了信號光在摻鉺光纖的傳播過程中不斷放大。在放大過程中，亞穩態上的粒子也會以自發輻射的方式躍遷到基態，自發輻射產生的光子也會被放大，這種放大的自發輻射（ASE:Amplified Spontaneous Enission）會消耗泵浦光並引入噪聲。