ইডিএফএর প্রশস্তকরণ প্রভাবটি ইরবিয়াম-ডোপড ফাইবারের মাধ্যমে 1550nm ব্যান্ডের সিগন্যাল লাইটের মিথস্ক্রিয়া এবং এর3+ আয়নগুলির মিথস্ক্রিয়া দ্বারা উত্পন্ন হয়। আলো যখন পদার্থের সাথে যোগাযোগ করে, আলোককে ফোটন দ্বারা গঠিত একটি কণা মরীচি হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে। প্রতিটি ফোটনের শক্তি হ'ল: E = hv যেখানে E ফটনের শক্তি, v আলোর ফ্রিকোয়েন্সি এবং h প্লাঙ্ক জিজি # 39; এর ধ্রুবক।
এরবিম-ডোপড ফাইবারের এআর 3+ আয়নটির শক্তি অবস্থা অবিচ্ছিন্নভাবে নেওয়া যায় না। এগুলি কেবল শক্তির স্তর হয়ে ওঠার জন্য পৃথক পৃথক শক্তির একটি সিরিজের মধ্যে থাকতে পারে এবং এই শক্তি রাষ্ট্রগুলি শক্তির স্তরে পরিণত হয়। যখন ইরবিয়াম-ডোপড ফাইবারে সংক্রমণিত ফোটনের শক্তি দুটি এয়ার3 আয়নগুলির শক্তির স্তরের পার্থক্যের সমান হয় তখন এর 3+ আয়নগুলি উদ্দীপনা বিকিরণ এবং উত্তেজনা শোষণের প্রভাব তৈরি করতে ফোটনের সাথে যোগাযোগ করবে। উদ্দীপনা নির্গমনটি উচ্চ শক্তির স্তর থেকে নিম্ন শক্তির স্তরে এরি 3 আয়ন এবং ফোটনের সংক্রমণকে বোঝায়, এমন একটি ফোটন নির্গত যা উত্তেজিত ফোটনের মতোই হয় (ফ্রিকোয়েন্সি, পর্ব, প্রসারণের দিকনির্দেশ এবং লেজারের মেরুকরণ রাষ্ট্র) একই); উদ্দীপ্ত শোষণ এরনকে বোঝায় এরন refers আয়নটি ফোটনের সাথে কম শক্তি থেকে একটি উচ্চ শক্তির স্তরে স্থানান্তরিত করতে উত্সাহিত করে এবং উত্তেজিত ফোটন শোষণ করে।
এরিবিয়াম-ডোপড ফাইবারে পর্যাপ্ত শক্তিশালী পাম্প লাইট ইনজেকশনের মাধ্যমে, গ্রাউন্ড স্টেটের বেশিরভাগ এরি 3+ আয়নগুলি উচ্চ-শক্তি অবস্থায় পাম্প করা যেতে পারে, এবং উচ্চ-শক্তি অবস্থিত এর 3+ আয়নগুলি দ্রুত মেটাস্টেবলে স্থানান্তরিত হয় বিকিরণ ছাড়া রাষ্ট্র। যেহেতু এরি ৩+ আয়নগুলি মেটাবলযোগ্য অবস্থায় দীর্ঘ শক্তি স্তরের জীবনকাল ধারণ করে, তাই মেটাস্টেবল রাষ্ট্র এবং স্থল রাজ্যের মধ্যে একটি জনসংখ্যার বিপর্যয় তৈরি করা সহজ, অর্থাত্ मेटाস্টেবল রাজ্যে এর3+ কণার সংখ্যা সংখ্যার চেয়ে বেশি স্থল অবস্থায় Er3+ কণা।
যখন সংকেত ফোটনগুলি কানের-ডোপড আলোর স্ট্রিংয়ের মধ্য দিয়ে যায় এবং একটি উদ্দীপক নির্গমন প্রভাব তৈরি করতে এর3+ আয়নগুলির সাথে যোগাযোগ করে, তখন নিজের মতো করে প্রচুর পরিমাণে ফোটন তৈরি হয়। এই সময়ে, কানের-ডোপড ফাইবারের মাধ্যমে সংক্রমণিত সংকেত ফোটনগুলি দ্রুত বৃদ্ধি পায়, ফলস্বরূপ সংকেত প্রসারিত হয়; কিছু লোক স্থল অবস্থায় রয়েছে এর3+ আয়ন টিম সিগন্যাল ফোটনগুলি একটি উদ্দীপক শোষণের প্রভাব তৈরি করে, যা ফোটনগুলিকে শোষণ করে।
এরডা আয়নটির মেটাস্টেবল স্টেট এবং গ্রাউন্ড স্টেটের একটি নির্দিষ্ট প্রস্থ রয়েছে, যাতে ইডিএফএর প্রশস্তকরণের প্রভাবের একটি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিসীমা থাকে এবং এর আদর্শ মান 1530-1570nm হয়। যখন এরি 3 আয়নগুলি একটি মেটাস্টেবল অবস্থায় থাকে, উত্তেজিত নির্গমন এবং উদ্দীপক শোষণের পাশাপাশি স্বতঃস্ফূর্ত বিকিরণও উত্পন্ন হয়, অর্থাৎ, এর3+ আয়নগুলি অল্প সময়ের জন্য মেটাস্টেবল অবস্থায় থাকে এবং ফোটনের সাথে আলাপচারিতার কোনও সুযোগ নেই এবং স্বতঃস্ফূর্তভাবে পরিবর্তনযোগ্য রাষ্ট্র থেকে আসবে। স্থিতিশীল রাষ্ট্র স্থল অবস্থায় রূপান্তর করে এবং 1550nm ব্যান্ডে ফোটনগুলি নির্গত করে। এই ফোটনটি সিগন্যাল লাইটের থেকে আলাদা এবং এটি ইডিএফএর আওয়াজকে স্থির করে। যেহেতু স্বতঃস্ফূর্ত নির্গমন ফোটনগুলি এরিবিয়াম-ডোপড ফাইবারে সংক্রমণ করা হয় সেগুলিও প্রশস্ত করা হয়, যখন ইডিএফএর ইনপুট অপটিক্যাল শক্তি কম থাকে, তখন বৃহত্তর শব্দ উত্পন্ন হবে।
