Modulator elektrooptyczny Rof Wzmacniacz optyczny EDFA Wzmacniacz światłowodowy domieszkowany erbem Wzmacniacz YDFA

Wzmacniacz optyczny to urządzenie, które odbiera pewien sygnał wejściowy światła i generuje sygnał wyjściowy o większej mocy optycznej. Zazwyczaj wejścia i wyjścia są wiązkami laserowymi (bardzo rzadko innymi typami wiązek światła), rozprzestrzeniającymi się jako wiązki Gaussa w wolnej przestrzeni lub w światłowodzie. Wzmocnienie następuje w tzw. ośrodku wzmocnienia, który musi być „pompowany” (tj. dostarczany z energią) ze źródła zewnętrznego. Większość wzmacniaczy optycznych jest pompowana optycznie lub elektrycznie.
Różne rodzaje wzmacniaczy różnią się bardzo, np. pod względem właściwości nasycenia. Na przykład, ośrodki wzmocnienia lasera domieszkowane pierwiastkami ziem rzadkich mogą magazynować znaczne ilości energii, podczas gdy optyczne wzmacniacze parametryczne zapewniają wzmocnienie tylko tak długo, jak długo obecna jest wiązka pompująca. Jako inny przykład, półprzewodnikowe wzmacniacze optyczne magazynują znacznie mniej energii niż wzmacniacze światłowodowe, co ma ważne implikacje dla komunikacji światłowodowej.