掺铒光纤放大器是利用掺铒光纤这一活性介质，当泵浦光输入到edf中时，就可以将大部分处于基态的er3+抽运到激发态上，处于激发态的er3+又迅速无辐射地转移到亚稳态上，由于er3+在亚稳态上的平均停留时间为10ms，因此很容易在亚稳态与基态之间形成粒子数反转，此时，信号光子通过掺铒光纤，在受激辐射效应作用下产生大量与自身完全相同的光子，使信号光子迅速增多，这样在输出端就可以得到被不断放大的光信号。自80年代末至90年代初研制成掺铒光纤放大器（edfa），并开始应用于1.55mm频段的光纤通信系统以来，推动了光纤通信向全光传输方向发展，且目前edfa的技术开发和商品化最成熟；应用广泛的c波段edfa通常工作在1530~1565nm光纤损耗最低的窗口，具有输出功率大、增益高、与偏振无关、噪声指数低、放大特性与系统比特率和数据格式无关，且同时放大多路波长信号等一系列的特性，在长途光通信系统中得到了广泛的应用。其不足是c-bandedfa的增益带宽只有35nm，仅覆盖石英单模光纤低损耗窗口的一部分，制约了光纤固有能够容纳的波长信道数；然而随着因特网技术的迅速发展，要求光纤传输系统的传输容量要不断地扩大，面对传输容量的扩大，目前主要有三种解决途径：（1）增加每个波长的传输速率；（2）减少波长间距；（3）增加总的传输带宽。对于第一种办法，如果速率提高到10gbit/s将带来新的色散补偿问题，况且现在的电子系统还存在着所谓"电子瓶颈"效应问题。第二种办法如果将信号间距从100ghz降低到50ghz或25ghz将给系统带来四波混频（fwm）等非线性效应，且要求系统采用波长稳定技术。从而研究新的光纤放大器如l波段的edfa是增加总的传输带宽的一种，它将edfa工作波长由c波段1530~1560nm扩展到l波段1570~1605nm，使edfa的放大增益谱扩展了一倍。尽管l波段edfa的波长覆盖了edf增益谱的尾部，但仍可与性能先进的c波段edfa产品相媲美：例如两者的基本结构相类似，大多数c波段edfa的设计和制造技术仍可应用于l波段edfa研制；l波段edfa有较小的辐射和吸收以及较低的平均反转因子，增益波动系数远小于c波段edfa，所存在的是l波段edfa的edf较长带来无源光纤损耗较大，放大噪声稍大等不足。
