Pr能级结构在G和H间的跃迁在1300nm为中心的很宽的窗口内提供增益。基态H上的粒子可直接被泵浦激发至上能级G，泵浦带较宽(FWHM约为50nm)，中心波长在1017nm处。G到H跃迁产生的增益以波长1310nm为中心，而在G和H间仍存在很强的1050nmASE。另外，G到D的跃迁产生了一个峰值在1380nm波长附近的激发态吸收带，其短波长延伸至1290nm，限制了放大器的性能;而放大器的长波长部分则受到峰值位于1440nm波长处的基态吸收(GSA)的影响，将波长大于1290nm的信号吸收。

PDFA同EDFA一样，都是通过泵浦光源让掺在光纤中的稀土元素吸收泵浦光的能量，使稀土元素处在高能状态，当光纤通过信号光时，产生共鸣，使信号吸收稀土元素的能量，光信号得到放大而输出，即信号光得到放大。

PDFA用的泵浦光源是波长为1017nm的激光器，而EDFA上用的泵浦光源的波长是980nm和1045nm。与EDFA一样，在PDFA的输出、输入端上都接有隔离器，以保证放大器的稳定。泵浦光源通过光耦合器(具有WDM功能)同放大模块相连。