Dotierte Fasern werden häufig als optische Verstärker in optischen Netzen eingesetzt. Erbium ist ein Dotierstoff, der für diese Zwecke verwendet wird, es handelt sich dann um Erbium-dotierte Faserverstärker (EDFA, engl. Erbium Doped Fibre Amplifier). EDFA-Verstärker sind gebräuchliche Verstärker unter den dotierten Faserverstärkern. Sie nutzen Pumpen in der Form einer Laserdiode aus, die in der Wellenlänge von 980 nm arbeitet. Diese Wellenlänge wird mit dem Signal multiplext, das die Information im Lichtwellenleiter überträgt. Das optische Pumpen regt Ionen der Dotierstoffe entlang der dotierten Faser an.
Die angeregten Erbiumionen gehen sehr schnell in ein niedrigeres energetisches Niveau über. Es handelt sich um einen strahlungslosen Übergang. Danach folgt eine langsamere Relaxation zum grundlegenden energetischen Niveau durch Ausstrahlung eines Quants der optischen Strahlung. Die relativen Zeiten dieser Übergänge sind entscheidend für das Erzielen der Besetzungsinversion (im Zustand der Besetzungsinversion befinden sich die meisten Ionen in einem angeregten Zustand). Dies bedingt die Mehrheit der stimulierten Strahlungsemission über der spontanen Emission. Praktisch bedeutet das einen großen Abstand des Signals vom Rauschen und eine höhere Fähigkeit der effektiven Verstärkung.
Für einen Test – Verstärkung durch einen EDFA-Verstärker – sind die folgenden Elemente und Anlagen erforderlich: ein DFB-Laser (engl. Distributed Feedback Laser) für das Erstellen des Signal-Modells auf 1550 nm, ein Laser für optisches Pumpen auf einer Wellenlänge von 980 nm, ein Multiplexer, eine EDFA-Faser und ein Spektrumanalysator. Die DFB-Quelle wird mit dem optischen Pumpen mittels des Multiplexers multiplext und das kombinierte Signal wird durch die EDFA-Faser übertragen, wo es verstärkt wird.