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光通信系統中的光信號，經過一定距離或者一些功能器件后，引起的損耗必須進行功率補償，才能在接收端正確接收。完成這些功率補償的器件，就是光放大器。最早的光放大器是光電光（OEO）方式，即接收下來的信號光轉換成電路信號，經過電路處理，再通過光發射器發射出去。這種形式的放大，受電路器件頻帶的制約，放大的功率也不大。現在波分復用系統（WDM）中已經基本不用OEO放大，但在在一些低速的短距離傳輸中，還有這種應用。后來發展的全光放大器，信號光直接在光波導中放大，不經過電路轉換，解決了OEO電路制約的問題，并且提供寬譜多波放大，在長距離密集波分復用（DWDM）系統中，得到廣泛應用。光放大器經過多年的發展，主要有以下幾類：
（1）反轉粒子放大器：摻雜離子光纖放大器，例如摻鉺光纖放大器（EDFA）、摻鐠光纖放大器（PDFA）、摻銩光纖放大器（TDFA）等，半導體光放大器是直接電泵浦的反轉粒子放大器；
（2）非線性散射放大器：例如：拉曼放大器、布里淵放大器；
（3）非線性折射放大器：參量放大器；
第一類放大器的放大波段取決于放大介質摻雜離子或材料類型，第二類和第三類放大器放大波段取決于泵浦波長和材料類型。
各種類型的光放大器，應用于光通信系統的不同應用中，主要有應用為三類：后置（功率）放大器、線路放大器、前置放大器。這些放大器提供放大的同時，也給系統帶來了放大的自發輻射（ASE）噪聲。降低噪聲的設計，在近來高速系統中是一個迫切的要求。
隨著光通信的發展，通信容量的增長是永不停息的追求。近年來，隨400Gbps、Tbps甚至Pbps量級的研究，一些不同的光放大器顯露身影。
光參量放大器（OPA），特別是相位敏感放大器（PSA），在2010年后相繼出現在一些文章中。PSA在放大的同時，可以提供0dB的噪聲極限，是高速系統中理想的放大器。
空分復用（SDM）放大器，分為多芯放大和多模放大。這兩種放大，都是單個放大器并行多路放大的概念，每路也可以再實現WDM。2012年，有試驗報道，通過12芯SDM+222波WDM，可以實現52公里1Pbps的傳輸。
這兩種放大器，目前多是試驗階段，還沒有正式商用。
光通信技術中，光放大技術是支撐技術之一，光放大器技術隨系統的要求不斷向前發展。OEO技術、摻雜光纖放大器、SOA、拉曼放大器、參量放大器，這些放大器隨不同的系統要求，以各種形式應用在不同的系統節點。隨著信息產業的發展，適合于不同波段和不同應用的放大技術必將推陳出新，帶來光放大器行業的持續發展和繁榮。
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