Modulateur électro-optique Rof Amplificateur optique EDFA Amplificateur à fibre dopée à l'ytterbium Amplificateur YDFA

Un amplificateur optique est un dispositif qui reçoit un signal lumineux d'entrée et génère un signal de sortie avec une puissance optique plus élevée. Généralement, les entrées et les sorties sont des faisceaux laser (très rarement d'autres types de faisceaux lumineux), se propageant soit sous forme de faisceaux gaussiens dans l'espace libre, soit dans une fibre. L'amplification s'effectue dans ce que l'on appelle un milieu de gain, qui doit être « pompé » (c'est-à-dire alimenté en énergie) à partir d'une source externe. La plupart des amplificateurs optiques sont pompés optiquement ou électriquement.
Les différents types d'amplificateurs diffèrent considérablement, par exemple en termes de propriétés de saturation. Par exemple, les supports de gain laser dopés aux terres rares peuvent stocker des quantités substantielles d'énergie, tandis que les amplificateurs paramétriques optiques ne fournissent une amplification que tant que le faisceau de pompe est présent. Autre exemple : les amplificateurs optiques à semi-conducteurs stockent beaucoup moins d’énergie que les amplificateurs à fibre, ce qui a des implications importantes pour les communications par fibre optique.