Os amplificadores ópticos funcionam com base no princípio da emissão estimulada de fótons, um conceito fundamental da física. Um amplificador óptico aumenta os sinais ópticos fracos, estimulando a emissão de fótons em um meio especialmente dopado. Este processo amplifica o sinal de entrada sem convertê-lo em forma elétrica, garantindo uma transmissão eficiente de longa distância em redes de comunicação de fibra óptica.