Оптический усилитель представляет собой устройство, которое получает некоторый входной сигнал и генерирует выходной сигнал с более высокой оптической мощностью. Как правило, входной и выходной сигнал - это лазерный луч, который распространяется как гауссов пучок в свободном пространстве или в оптическом волокне.
Усиление происходит в так называемой активной среде, которая должна быть «накачана» (то есть, обеспечена энергией) из внешнего источника. В большинстве оптических усилителей используется либо оптическая, либо электрическая накачка.