Оптичний підсилювач — це пристрій, який отримує вхідний світловий сигнал і генерує вихідний сигнал з більшою оптичною потужністю. Як правило, входи та виходи – це лазерні промені (дуже рідко інші типи світлових променів), які поширюються як гаусові промені у вільному просторі або у волокні. Посилення відбувається в так званому середовищі підсилення, яке необхідно «накачати» (тобто забезпечити енергією) із зовнішнього джерела. Більшість оптичних підсилювачів мають оптичну або електричну накачування.
Різні типи підсилювачів дуже відрізняються, наприклад, за властивостями насичення. Наприклад, лазерне підсилювальне середовище, леговане рідкоземельними елементами, може накопичувати значну кількість енергії, тоді як оптичні параметричні підсилювачі забезпечують підсилення лише доти, доки присутній промінь накачування. Як інший приклад, напівпровідникові оптичні підсилювачі зберігають набагато менше енергії, ніж волоконні підсилювачі, і це має важливі наслідки для волоконно-оптичних комунікацій.