Un amplificador óptico es esencialmente un láser de baja velocidad. Para hacer una analogía electrónica inexacta, piensa en cómo haces un oscilador. Usted crea un circuito con ganancia y devuelve la salida a la entrada. Para hacer un amplificador, creas un circuito con ganancia y no usas ningún comentario. (tenga en cuenta que cualquier comentario negativo que use dentro de su circuito de ganancia es un detalle de implementación, piense en el amplificador de "caja negra").
Un láser es un oscilador que opera en frecuencias de ondas de luz. Tiene un medio de ganancia y se refleja en cada extremo, de modo que la luz que sale del medio de ganancia se refleja de nuevo en él, esta es la retroalimentación. Uno de los espejos está muy degradado, de modo que deja escapar una pequeña fracción de la luz.
Un amplificador óptico es lo mismo, sin los espejos. Una señal luminosa entra en un medio de ganancia, se refuerza con la energía de la fuente de alimentación y se emite por el otro lado como una señal amplificada.
El tipo más común es el amplificador de fibra dopado con erbio. Los iones de erbio son excitados a un alto potencial por una bomba láser. Cuando un fotón de señal recibe un ión excitado, este emite un fotón coincidente, por lo que dos fotones de señal abandonan el dispositivo. Eso es ganancia óptica, por lo que se puede usar como un amplificador óptico.
Los detalles de cómo funcionan los amplificadores son bastante complicados, pero esa es la versión corta.