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

Wzmacniacz optyczny to urządzenie, które odbiera pewien sygnał wejściowy i generuje sygnał wyjściowy o większej mocy optycznej. Zazwyczaj sygnałami wejściowymi i wyjściowymi są wiązki laserowe (bardzo rzadko inne rodzaje wiązek światła), rozchodzące się jako wiązki Gaussa w wolnej przestrzeni lub w światłowodzie. Wzmocnienie następuje w tzw. ośrodku wzmocnienia, który musi być „pompowany” (tj. dostarczany w energię) z zewnętrznego źródła. Większość wzmacniaczy optycznych jest pompowana optycznie lub elektrycznie.
Różne rodzaje wzmacniaczy różnią się znacznie, np. pod względem właściwości nasycenia. Na przykład, laserowe ośrodki wzmocnienia 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. Innym przykładem jest półprzewodnikowe wzmacniacze optyczne, które magazynują znacznie mniej energii niż wzmacniacze światłowodowe, co ma istotne implikacje dla komunikacji światłowodowej.