L-ବ୍ୟାଣ୍ଡ EDFA ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର ସିଷ୍ଟମ ବୈଷୟିକ ଯୋଜନା

EDFA ଲାଭ ମାଧ୍ୟମ ଭାବରେ ଏର୍ବିୟମ୍ ଆୟନ୍-ଡୋପ୍ଡ୍ ଫାଇବର ବ୍ୟବହାର କରେ, ଯାହା ପମ୍ପ ଆଲୋକ ଅଧୀନରେ ଜନସଂଖ୍ୟା ବିପରୀତ ସୃଷ୍ଟି କରେ। ଏହା ସିଗନାଲ ଆଲୋକର ପ୍ରେରଣା ଅଧୀନରେ ଉତ୍ତେଜିତ ବିକିରଣ ପ୍ରଶମନକୁ ଅନୁଭବ କରେ।
ଏର୍ବିୟମ୍ ଆୟନ୍‌ଗୁଡ଼ିକର ତିନୋଟି ଶକ୍ତି ସ୍ତର ଅଛି। ଯେତେବେଳେ ସେମାନେ କୌଣସି ଆଲୋକ ଦ୍ୱାରା ଉତ୍ତେଜିତ ହୁଅନ୍ତି ନାହିଁ, ସେତେବେଳେ ଏଗୁଡ଼ିକ ସର୍ବନିମ୍ନ ଶକ୍ତି ସ୍ତର, E1 ରେ ଥାଆନ୍ତି। ଯେତେବେଳେ ପମ୍ପ ଆଲୋକ ଉତ୍ସ ଲେଜର ଦ୍ୱାରା ତନ୍ତୁ ନିରନ୍ତର ଉତ୍ତେଜିତ ହୁଏ, ଭୂମି ଅବସ୍ଥାରେ ଥିବା କଣିକାଗୁଡ଼ିକ ଶକ୍ତି ହାସଲ କରନ୍ତି ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ସ୍ତରକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରନ୍ତି। ଯେପରିକି E1 ରୁ E3 କୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ, କାରଣ କଣିକାଟି E3 ର ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ସ୍ତରରେ ଅସ୍ଥିର, ଏହା ଏକ ଅଣ-ବିକିରଣୀୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ମେଟାଷ୍ଟେବଲ୍ ଅବସ୍ଥା E2 କୁ ଶୀଘ୍ର ଖସିଯିବ। ଏହି ଶକ୍ତି ସ୍ତରରେ, କଣିକାଗୁଡ଼ିକର ଏକ ଅପେକ୍ଷାକୃତ ଦୀର୍ଘ ବଞ୍ଚିବା ଜୀବନ ଥାଏ। ପମ୍ପ ଆଲୋକ ଉତ୍ସର ନିରନ୍ତର ଉତ୍ତେଜନା ଯୋଗୁଁ, E2 ଶକ୍ତି ସ୍ତରରେ କଣିକାଗୁଡ଼ିକର ସଂଖ୍ୟା ବୃଦ୍ଧି ପାଇବ, ଏବଂ E1 ଶକ୍ତି ସ୍ତରରେ କଣିକାଗୁଡ଼ିକର ସଂଖ୍ୟା ବୃଦ୍ଧି ପାଇବ। ଏହିପରି, ଏର୍ବିୟମ୍-ଡୋପେଡ୍ ଫାଇବରରେ ଜନସଂଖ୍ୟା ବିପରୀତ ବଣ୍ଟନ ସାକାର ହୁଏ, ଏବଂ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଆମ୍ପ୍ଲିଫିକେସନ୍ ଶିଖିବା ପାଇଁ ଅବସ୍ଥା ଉପଲବ୍ଧ ହୁଏ।
ଯେତେବେଳେ ଇନପୁଟ୍ ସିଗନାଲ ଫୋଟନ୍ ଶକ୍ତି E=hf E2 ଏବଂ E1, E2-E1=hf ମଧ୍ୟରେ ଶକ୍ତି ସ୍ତର ପାର୍ଥକ୍ୟ ସହିତ ସଠିକ୍ ଭାବରେ ସମାନ ହୁଏ, ମେଟାଷ୍ଟେବଲ୍ ଅବସ୍ଥାରେ ଥିବା କଣିକାଗୁଡ଼ିକ ଉତ୍ତେଜିତ ବିକିରଣ ରୂପରେ ଭୂମି ଅବସ୍ଥା E1 କୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ହେବ। ବିକିରଣ ଏବଂ ଇନପୁଟ୍ ସିଗନାଲରେ ଥିବା ଫୋଟନ୍ ଫୋଟନ୍ ସହିତ ସମାନ, ଏହିପରି ଫୋଟନ୍ ସଂଖ୍ୟାକୁ ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଭାବରେ ବୃଦ୍ଧି କରେ, ଇନପୁଟ୍ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ସିଗନାଲକୁ ଏର୍ବିୟମ୍-ଡୋପେଡ୍ ଫାଇବରରେ ଏକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଆଉଟପୁଟ୍ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ସିଗନାଲରେ ପରିଣତ କରେ, ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ସିଗନାଲର ସିଧାସଳଖ ପ୍ରଶସ୍ତୀକରଣକୁ ଅନୁଭବ କରେ।

2. ସିଷ୍ଟମ୍ ଡାଏଗ୍ରାମ୍ ଏବଂ ମୌଳିକ ଡିଭାଇସ୍ ପରିଚୟ
୨.୧. ଏଲ୍-ବ୍ୟାଣ୍ଡ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଫାଇବର ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର ସିଷ୍ଟମର ସ୍କିମେଟିକ୍ ଚିତ୍ର ନିମ୍ନଲିଖିତ ଅଟେ: