۱. فیبر آلاییده شده با اربیوم
اربیم یک عنصر خاکی کمیاب با عدد اتمی ۶۸ و وزن اتمی ۱۶۷.۳ است. سطح انرژی الکترونی یون اربیم در شکل نشان داده شده است و گذار از سطح انرژی پایین‌تر به سطح انرژی بالاتر مربوط به فرآیند جذب نور است. تغییر از سطح انرژی بالاتر به سطح انرژی پایین‌تر مربوط به فرآیند انتشار نور است.
۲. اصل EDFA
EDFA از فیبر با یون اربیوم به عنوان محیط تقویت استفاده می‌کند که تحت نور پمپ، وارونگی جمعیت ایجاد می‌کند. این فیبر تحت القای نور سیگنال، تقویت تابش القایی را محقق می‌کند.
یون‌های اربیم سه سطح انرژی دارند. آن‌ها در پایین‌ترین سطح انرژی، یعنی E1، قرار دارند، زمانی که توسط هیچ نوری تحریک نمی‌شوند. هنگامی که فیبر به طور مداوم توسط لیزر منبع نور پمپ تحریک می‌شود، ذرات در حالت پایه انرژی کسب می‌کنند و به سطح انرژی بالاتری منتقل می‌شوند. مانند انتقال از E1 به E3، از آنجایی که ذره در سطح انرژی بالای E3 ناپایدار است، به سرعت در یک فرآیند انتقال غیر تابشی به حالت شبه پایدار E2 سقوط می‌کند. در این سطح انرژی، ذرات عمر بقای نسبتاً طولانی دارند. به دلیل تحریک مداوم منبع نور پمپ، تعداد ذرات در سطح انرژی E2 همچنان افزایش می‌یابد و تعداد ذرات در سطح انرژی E1 نیز افزایش می‌یابد. به این ترتیب، توزیع وارونگی جمعیت در فیبر آلاییده شده با اربیم محقق می‌شود و شرایط برای یادگیری تقویت نوری فراهم می‌شود.
وقتی انرژی فوتون سیگنال ورودی E=hf دقیقاً برابر با اختلاف سطح انرژی بین E2 و E1 باشد، E2-E1=hf، ذرات در حالت شبه پایدار به صورت تابش تحریک‌شده به حالت پایه E1 منتقل می‌شوند. تابش و فوتون‌های ورودی با فوتون‌ها یکسان هستند، بنابراین تعداد فوتون‌ها به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد و باعث می‌شود سیگنال نوری ورودی به یک سیگنال نوری خروجی قوی در فیبر آلاییده شده با اربیوم تبدیل شود و تقویت مستقیم سیگنال نوری را محقق سازد.
۲. نمودار سیستم و معرفی اولیه دستگاه
۲.۱ نمودار شماتیک سیستم تقویت‌کننده فیبر نوری باند L به شرح زیر است:
۲.۲ نمودار شماتیک سیستم منبع نور ASE برای گسیل خودبه‌خودی فیبر آلاییده با اربیوم به شرح زیر است:
معرفی دستگاه
تقویت‌کننده فیبری آلاییده به اربیوم با توان بالا 1.ROF-EDFA-HP
| پارامتر | واحد | حداقل | تایپ | مکس | |
| محدوده طول موج عملیاتی | nm | ۱۵۲۵ | ۱۵۶۵ | ||
| محدوده توان سیگنال ورودی | دی بی ام | -5 | 10 | ||
| توان نوری خروجی اشباع | دی بی ام | 37 | |||
| پایداری توان نوری خروجی اشباع | dB | ±۰.۳ | |||
| شاخص نویز در ورودی 0dBm | dB | ۵.۵ | ۶.۰ | ||
| ایزولاسیون نوری ورودی | dB | 30 | |||
| ایزولاسیون نوری خروجی | dB | 30 | |||
| تلفات بازگشتی ورودی | dB | 40 | |||
| تلفات بازگشتی خروجی | dB | 40 | |||
| بهره وابسته به قطبش | dB | ۰.۳ | ۰.۵ | ||
| پراکندگی حالت قطبش | ps | ۰.۳ | |||
| نشتی پمپ ورودی | دی بی ام | -30 | |||
| نشتی پمپ خروجی | دی بی ام | -30 | |||
| ولتاژ عملیاتی | ولت (AC) | 80 | ۲۴۰ | ||
| نوع فیبر | SMF-28 | ||||
| رابط خروجی | FC/APC | ||||
| رابط ارتباطی | RS232 | ||||
| اندازه بسته | ماژول | mm | ۴۸۳×۳۸۵×۸۸ (رک ۲ یونیتی) | ||
| دسکتاپ | mm | ۱۵۰×۱۲۵×۳۵ | |||
۲. تقویت‌کننده توان فیبری آلاییده شده با اربیوم ROF-EDFA-B
| پارامتر | واحد | حداقل | تایپ | مکس | ||
| محدوده طول موج عملیاتی | nm | ۱۵۲۵ | ۱۵۶۵ | |||
| محدوده توان سیگنال خروجی | دی بی ام | -10 | ||||
| بهره سیگنال کوچک | dB | 30 | 35 | |||
| محدوده خروجی نوری اشباع * | دی بی ام | ۱۷/۲۰/۲۳ | ||||
| شکل نویز ** | dB | ۵.۰ | ۵.۵ | |||
| ایزولاسیون ورودی | dB | 30 | ||||
| ایزولاسیون خروجی | dB | 30 | ||||
| بهره مستقل از قطبش | dB | ۰.۳ | ۰.۵ | |||
| پراکندگی حالت قطبش | ps | ۰.۳ | ||||
| نشتی پمپ ورودی | دی بی ام | -30 | ||||
| نشتی پمپ خروجی | دی بی ام | -40 | ||||
| ولتاژ عملیاتی | ماژول | V | ۴.۷۵ | 5 | ۵.۲۵ | |
| دسکتاپ | ولت (AC) | 80 | ۲۴۰ | |||
| فیبر نوری | SMF-28 | |||||
| رابط خروجی | FC/APC | |||||
| ابعاد | ماژول | mm | ۹۰×۷۰×۱۸ | |||
| دسکتاپ | mm | ۳۲۰×۲۲۰×۹۰ | ||||
۳. تقویت‌کننده فیبری آلاییده شده با اربیوم مدل ROF-EDFA-P
| پارامتر | واحد | حداقل | تایپ | مکس | |
| محدوده طول موج عملیاتی | nm | ۱۵۲۵ | ۱۵۶۵ | ||
| محدوده توان سیگنال ورودی | دی بی ام | -45 | |||
| بهره سیگنال کوچک | dB | 30 | 35 | ||
| محدوده خروجی توان نوری اشباع * | دی بی ام | 0 | |||
| شاخص نویز ** | dB | ۵.۰ | ۵.۵ | ||
| ایزولاسیون نوری ورودی | dB | 30 | |||
| ایزولاسیون نوری خروجی | dB | 30 | |||
| بهره وابسته به قطبش | dB | ۰.۳ | ۰.۵ | ||
| پراکندگی حالت قطبش | ps | ۰.۳ | |||
| نشتی پمپ ورودی | دی بی ام | -30 | |||
| نشتی پمپ خروجی | دی بی ام | -40 | |||
| ولتاژ عملیاتی | ماژول | V | ۴.۷۵ | 5 | ۵.۲۵ |
| دسکتاپ | ولت (AC) | 80 | ۲۴۰ | ||
| نوع فیبر | SMF-28 | ||||
| رابط خروجی | FC/APC | ||||
| اندازه بسته | ماژول | mm | ۹۰*۷۰*۱۸ | ||
| دسکتاپ | mm | 320 * 220 * 90 | |||