希土類元素であるエルビウムの発光作用を増幅器として利用したもの。
光ファイバーのコアにこのエルビウムを添加し、ポンプレーザーと呼ばれるレーザー光源によってエルビウムを励起状態に遷移させる。そこに1550nm帯の光信号が入射すると、その光信号に誘導されて励起状態から基底状態への遷移が生じエルビウムが発光し、光が増幅されることになる。
光ファイバー通信が、単一の波長で行われている場合はもちろん、波長多重技術（WDM）によって複数の波長で通信が行われる場合でも、光信号を電気信号に変換せずに増幅できることから、長距離の光ファイバー伝送において光増幅器として広く使われている。