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