該模型可以考慮單一類型的激活離子，或幾種此類離子類型。假設(shè)任何離子都有許多能級。這些能級事實上代表整個斯托克斯能級。不容易分辨單個斯托克斯能級，因為晶格中光子在亞能級之間躍遷很快，非常難獲得單個亞能級的光譜。取而代之使用波長相關(guān)的有效躍遷，考慮所有亞能級之間的躍遷的加權(quán)平均。 %8Ff
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所有離子類型的電子能級按一個方案編號。比如，對于鉺鐿共摻光纖，我們考慮 3 個能級的鉺和 2 個能級的鐿。能級 1 躍遷到能級 3 是鉺，能級 4 躍遷到 能級5 是鐿：   +[!S[KE  

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圖片:QQ截圖20200414115737.png

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上圖中還顯示了各種躍遷。受激躍遷（由光引起）用粗箭頭表示，而自發(fā)躍遷用細(xì)箭頭表示。更詳細(xì)地說，躍遷如下   ](w)e p~;3  
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• 一些泵浦光如 980nm 波長可以激發(fā)鉺離子從 能級1躍遷到 能級3。忽略相反方向的受激輻射 。 CUu Owx6%  
  
• 從 能級3到 能級2有一個快速的非輻射躍遷。這與光學(xué)影響或光的發(fā)射無關(guān)，而是與多聲子發(fā)射有關(guān)。   _x,X0ncv]@  
  
• 激光（或放大器）從 能級2躍遷到能級1，發(fā)射在 1.5μm 的光譜區(qū)域。而且，光可以被重新吸收，從能級1到能級2激發(fā)離子。   b>;?{  
  
• 鐿離子也可以從能級4躍遷到能級5或通過受激或自發(fā)輻射向下躍遷。   d m8t~38  
  
• 最后，這里可能有一個能量轉(zhuǎn)移，鐿離子從能級5到能級4的能量使鉺離子從能級1 躍遷到能級3。
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除了基態(tài)外，模型中只考慮了亞穩(wěn)態(tài)。例如，如果假設(shè)從能級3到能級2的非輻射傳輸速度是無限快的， 3 能級將被消除。 980nm 左右的鉺泵浦光將直接進入能級2，同樣的情況也適用于能量傳遞過程。   g"m' C6;  
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能級粒子數(shù)表示為 n1 到 n5，取決于在光纖中的位置。一定離子類型的所有能級粒子數(shù)總和為 1。上述例子中，基態(tài)對應(yīng) n1=n4=1， n2=n3=n5=0。   ]F4QZV
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