본 발명은 복수의 희토류 원소가 동시에 첨가된 단일모드 광섬유; 광섬유의 양단에 구비되며 광섬유에서 여기된 일정 파장 대역의 광을 전반사하는 제1 광섬유 격자 및 제2 광섬유 격자; 광섬유 내의 희토류 이온을 여기시키는 펌핑광을 생성하는 펌핑 광원; 및 광섬유와 연결되며 광원으로부터 생성된 광신호와 펌핑 광원에서 출력된 펌핑광을 광섬유로 전달하는 광결합기를 포함하는 광섬유를 이용한 광 증폭기를 제공하여, 복수의 희토류 원소가 첨가된 광섬유를 이용한 간단한 구성으로 효과적인 광신호의 증폭이 가능하다.