光放大器的工作原理主要 基於 雷射的受激 輻射，具 體 過程如下：
激 發放大介 質。在光放大器中，通 過注入能量激 發放大介 質中的 電子，使其 處於高能 態。
放大光信 號。放大介 質中的高能 電子 會在 雷射光波的作用下 躍 遷， 並 釋放出光子， 從而放大光信 號。
反 饋 機制。放大 後的光信 號 反覆 經 過放大介 質，其能量逐 漸增大，而噪 聲和失真也 會逐 漸 積累。因此，需要反 饋 機制 來 控制光放大器的 穩定性。
光放大器利用光激 發材料中的活性粒子（如 摻 雜了稀土 離子的光 纖或半 導 體材料） 來放大光信 號。 當 輸入的光信 號 經 過放大器 時，它 會 與活性粒子 發生相互作用， 引發光激 發 過程。在 這 個 過程中，活性粒子吸收能量 並 發射出 與 輸入光信 號相同 頻率、相位和 方向的光子。
光放大器的出 現革命化了光 纖通信。它能 夠直接放大光信 號， 無需 轉 換成 電信 號， 對信 號的格式和速率具有高度的透明性，使得整 個光 纖通信 傳 輸系 統更加 簡 單和 靈活。