EDFA เป็นเครื่องขยายสัญญาณแบบออปติคอลที่ใช้ใยแก้วนำแสงเจือเป็นสื่อกลางในการขยายสัญญาณแสง สัญญาณที่จะขยายและปั๊มเลเซอร์จะถูกมัลติเพล็กซ์เข้าไปในไฟเบอร์ที่เจือ และสัญญาณจะถูกขยายผ่านการโต้ตอบกับไอออนที่เจือปน EDFA เป็นเครื่องขยายสัญญาณออปติคอลที่เป็นที่รู้จักและใช้บ่อยที่สุด ซึ่งเหมาะกับหน้าต่างออปติคอลที่มีการสูญเสียต่ำของไฟเบอร์ซิลิกา 

สิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษของ EDFA คือแบนด์วิดท์ที่ได้รับขนาดใหญ่ ซึ่งโดยทั่วไปจะมีขนาดหลายสิบนาโนเมตร และด้วยเหตุนี้ จริงๆ แล้วมันก็มากเกินพอที่จะขยายช่องข้อมูลด้วยอัตราข้อมูลสูงสุดโดยไม่ทำให้เกิดผลกระทบใดๆ จากการจำกัดอัตราขยายให้แคบลง EDFA เดี่ยวอาจใช้เพื่อขยายช่องข้อมูลหลายช่องพร้อมกันที่ความยาวคลื่นต่างกันภายในขอบเขตเกน ก่อนที่จะมีเครื่องขยายสัญญาณไฟเบอร์ดังกล่าว ไม่มีวิธีปฏิบัติจริงในการขยายช่องสัญญาณทั้งหมดระหว่างช่วงไฟเบอร์ยาวของจุดเชื่อมต่อไฟเบอร์ออปติก เราต้องแยกช่องข้อมูลทั้งหมด ตรวจจับและขยายช่องข้อมูลเหล่านั้นทางอิเล็กทรอนิกส์ ส่งอีกครั้งแบบออพติคอลแล้วรวมเข้าด้วยกันอีกครั้ง การเปิดตัวเครื่องขยายสัญญาณแบบไฟเบอร์ช่วยลดความซับซ้อนได้อย่างมาก พร้อมด้วยความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้นตามไปด้วย 

ในระบบ WDM โดยการมัลติเพล็กซ์ กระแสของช่องสัญญาณความยาวคลื่นโดยเฉพาะในระบบ C และ L-band สามารถขยายไปยังระดับพลังงานที่ต้องการได้พร้อมกัน โดยที่การขยายของช่องสัญญาณใดช่องหนึ่งโดยเฉพาะจะขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นของสัญญาณ จำนวนสัญญาณที่มีอยู่ในระบบ กำลังของสัญญาณอินพุตและหน้าตัดการดูดซับและการแผ่รังสี

เครื่องขยายสัญญาณไฟเบอร์เจือเออร์เบียม (EDFA) แบบเกนแฟลตเป็นส่วนประกอบสำคัญในระบบส่งคลื่นแสงแบบหลายช่องสัญญาณระยะไกล เช่น Wavelength Division Multiplexing (WDM) ปัญหาประการหนึ่งในการนำระบบ WDM ไปใช้รวมถึง EDFA ก็คือสเปกตรัมที่ได้รับของ EDFA นั้นขึ้นอยู่กับความยาวคลื่น ในระบบ WDM EDFA ไม่จำเป็นต้องขยายความยาวคลื่นของช่องสัญญาณอย่างเท่าเทียมกัน EDFA ในระบบ WDM มักจำเป็นต้องมีสเปกตรัมเกนที่เท่ากัน เพื่อให้ได้กำลังเอาต์พุตที่สม่ำเสมอและอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวน (SNR) ที่คล้ายคลึงกัน มีหลายวิธีในการออกแบบ EDFA อัตราขยายสเปกตรัมแบบแบน เช่น โดยการควบคุมความยาวของเส้นใยเจือและกำลังของปั๊ม การเลือกคุณลักษณะของตัวกรองรอยบากแบบออพติคัลอย่างเหมาะสม โดยใช้ตัวกรองแบบปรับได้แบบอะคูสติก-ออปติก และโดยการใช้ตัวกลางอัตราขยายที่ขยายกว้างแบบไม่เป็นเนื้อเดียวกัน กระดาษนี้เพิ่มความเรียบของ EDFA โดยการควบคุมความยาวของเส้นใยเจือและกำลังของปั๊มสำหรับกำลังอินพุตที่กำหนดที่ -26dBm และกำลังเอาต์พุตที่ต้องการมากกว่า 8dBm