Configuración
En la Figura 1 se muestra un esquema de un amplificador de fibra dopado con tierras raras. La señal de entrada se combina con la luz de la bomba mediante el WDM acoplador, y es amplificada por la luz de la bomba a través de la emisión estimulada en la fibra dopada con tierras raras. Los aisladores ópticos se colocan tanto en la entrada como en la salida para estabilizar la amplificación de la señal al eliminar la reflexión trasera no deseada del puerto de salida, así como para evitar que el amplificador funcione como un amplificador. láser de fibra.
Longitudes de onda de emisión de elementos de tierras raras
La Figura 2 muestra diagramas de energía de varios elementos de tierras raras, que muestran las longitudes de onda de bombeo y emisión. Un elemento de tierras raras absorbe la luz de la bomba y se eleva a un nivel excitado (que se muestra como una flecha hacia arriba), y eventualmente cae a un nivel más bajo al emitir luz (que se muestra como una flecha hacia abajo).
El erbio (Er) muestra una fuerte fluorescencia en el banda C y banda L y por lo tanto amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA) es el amplificador de fibra óptica más común en la comunicación óptica. Otros elementos comunes de tierras raras son iterbio (Yb) y tulio (Tm). El iterbio y el tulio muestran una fuerte fluorescencia de alrededor de 1 micra y 1,9 micras, y estos dos elementos de tierras raras se usan comúnmente para láseres de fibra de alta potencia para aplicaciones que no son de telecomunicaciones (marcado láser, soldadura, etc.).
En general, la absorción de un fotón da como resultado la emisión de un fotón, sin embargo, este no es siempre el caso. Un caso se llama emisión en cascada, donde un fotón absorbido produce dos (o más) fotones; un ejemplo se muestra en el diagrama de energía de Tm. Otro caso se llama emisión de conversión ascendente, donde dos (o más) fotones absorbidos producen un fotón; un ejemplo se muestra en el diagrama de energía de Er.