Rof Elektrooptický modulátor Optický zesilovač EDFA Zesilovač s vlákny dopovanými erbiem Zesilovač YDFA

Optický zesilovač je zařízení, které přijímá určité vstupní signální světlo a generuje výstupní signál s vyšším optickým výkonem. Typicky jsou vstupy a výstupy laserové paprsky (velmi zřídka jiné typy světelných paprsků), šířící se jako Gaussovy paprsky ve volném prostoru nebo ve vláknu. K zesílení dochází v tzv. zesilovacím médiu, které je nutné „čerpat“ (tj. dodávat energii) z externího zdroje. Většina optických zesilovačů je buď opticky nebo elektricky pumpovaná.
Různé druhy zesilovačů se velmi liší např. vlastnostmi saturace. Například média pro zisk laseru dopovaná vzácnými zeminami mohou uchovávat značné množství energie, zatímco optické parametrické zesilovače poskytují zesílení pouze tak dlouho, dokud je přítomen paprsek pumpy. Jako další příklad lze uvést, že polovodičové optické zesilovače ukládají mnohem méně energie než vláknové zesilovače, což má důležité důsledky pro komunikaci optických vláken.