Bộ điều biến quang điện Rof Bộ khuếch đại quang EDFA Bộ khuếch đại sợi pha tạp Erbium Bộ khuếch đại YDFA

Bộ khuếch đại quang là một thiết bị nhận một số tín hiệu ánh sáng đầu vào và tạo ra tín hiệu đầu ra có công suất quang cao hơn. Thông thường, đầu vào và đầu ra là chùm tia laser (rất hiếm khi là các loại chùm tia sáng khác), lan truyền dưới dạng chùm tia Gauss trong không gian tự do hoặc trong sợi quang. Sự khuếch đại xảy ra trong cái gọi là môi trường khuếch đại, phải được "bơm" (tức là cung cấp năng lượng) từ một nguồn bên ngoài. Hầu hết các bộ khuếch đại quang đều được bơm quang học hoặc điện.
Các loại bộ khuếch đại khác nhau rất nhiều, ví dụ như về đặc tính bão hòa. Ví dụ, phương tiện khuếch đại laser pha tạp đất hiếm có thể lưu trữ một lượng năng lượng đáng kể, trong khi bộ khuếch đại tham số quang chỉ cung cấp khả năng khuếch đại khi có chùm tia bơm. Một ví dụ khác, bộ khuếch đại quang bán dẫn lưu trữ ít năng lượng hơn nhiều so với bộ khuếch đại sợi quang và điều này có ý nghĩa quan trọng đối với truyền thông sợi quang.