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

Wzmacniacz optyczny to urządzenie, które odbiera część sygnału wejściowego i generuje sygnał wyjściowy o większej mocy optycznej. Zazwyczaj wejściami i wyjściami są wiązki laserowe (bardzo rzadko inne typy wiązek światła), rozchodzące się albo jako wiązki Gaussa w wolnej przestrzeni, albo we włóknie. Wzmocnienie następuje w tak zwanym ośrodku wzmacniającym, który należy „pompować” (tzn. zasilić energią) z zewnętrznego źródła. Większość wzmacniaczy optycznych jest pompowana optycznie lub elektrycznie.
Różne rodzaje wzmacniaczy różnią się bardzo między sobą np. właściwościami nasycenia. Na przykład media wzmacniające laser domieszkowane pierwiastkami ziem rzadkich mogą przechowywać znaczne ilości energii, podczas gdy optyczne wzmacniacze parametryczne zapewniają wzmocnienie tylko tak długo, jak obecna jest wiązka pompy. Innym przykładem są półprzewodnikowe wzmacniacze optyczne, które przechowują znacznie mniej energii niż wzmacniacze światłowodowe, co ma istotne implikacje dla komunikacji światłowodowej.