構成
希土類ドープファイバ増幅器の概略図を図1に示します。入力信号は、 WDM カプラーであり、希土類ドープファイバの誘導放出を介してポンプ光によって増幅されます。光アイソレータは、出力ポートからの不要な後方反射を排除することによって信号増幅を安定させ、増幅器がとして動作するのを防ぐために、入力と出力の両方に配置されます。 ファイバーレーザー。
希土類元素からの発光波長
図2は、さまざまな希土類元素のエネルギー図を示しており、ポンプ波長と発光波長の両方を示しています。希土類元素はポンプ光を吸収して励起レベル（上向き矢印で表示）に上昇し、最終的には発光することで（下向き矢印で表示）低レベルに低下します。
エルビウム（Er）は強い蛍光を示します Cバンド と Lバンド したがって エルビウムドープファイバ増幅器 （EDFA）は、光通信で最も一般的な光ファイバー増幅器です。他の一般的な希土類元素は、イッテルビウム（Yb）とツリウム（Tm）です。イッテルビウムとツリウムは約1ミクロンと1.9ミクロンの強い蛍光を示し、これら2つの希土類元素は、テレコム以外の用途（レーザーマーキング、溶接など）の高出力ファイバーレーザーに一般的に使用されます。
一般に、1つの光子の吸収により1つの光子が放出されますが、常にそうであるとは限りません。1つのケースはカスケード放出と呼ばれ、1つの吸収された光子が2つ（またはそれ以上）の光子を生成します。例をTmのエネルギー図に示します。もう1つのケースはアップコンバージョン放出と呼ばれ、2つ（またはそれ以上）の吸収された光子が1つの光子を生成します。例をErのエネルギー図に示します。