一般地，通过增加 Er3+的掺杂浓度，不但可以提高 EDFA 的输出功率;还可以减少 EDFA 中掺铒光纤(EDF)的材料费用，降低其成本。因此，对 EDF 进行高浓度掺杂是必要的。但是，随着 EDF 中 Er3+浓度的增加，铒离子对(Er3+/Er3+)会发生合作上转换(cooperative up conversion)，导致成对受激碎灭(PIQ)现象的出现，这种现象将直接影响 EDFA 的泵浦转换效率和增益特性，从而抑制了 EDFA 输出功率的提高。

为了解决 Er3+浓度的增加与输出功率提高之间的矛盾，人们实验发现，通过改变纤芯中稀土元素的成分能有效地抑制 PIQ，从而很好地解决了这对矛盾。其中，最有效的一种方法是在 EDF 纤芯中加人 Yb3+离子，使更多的 Er3+以离子对(Er3+/Yb3+)的形式存在，能有效地抑制 PIQ，使 Er3+亚稳态能级的粒子数大大增加，能量转换更加有效。这是因为，Yb3+在硅晶中的溶解度与 Er3+离子一样低，由于它们具有相同的离子半径，在硅晶中聚集在一起，大量的聚集发生在一个 Er3+和多个Yb3+之间，这样，每个 Er3+的周围有多个 Yb3+使得 Er3+相互间距增大，能量转换更加有效，因此，抑制了由 Er3+聚集引起的 PIQ。实验研究证明，在 EDF 中，Er3+重量浓度为 1000ppm 时，出现明显的成对受激碎灭现象，比较而言，铒镱共掺光纤(EYDF )当 Er3+离子的重量浓度高达 2000ppm 时，明显的成对受激碎灭并没有发生，由此说明，铒镱共掺可以提高 Er3+的掺杂浓度。

与输出功率提高之间的矛盾;而且，Yb3+的加入使得 EYDF 具有更宽、更高的受激吸收光谱。这就允许包层泵浦 Er/Yb 共掺光纤放大器在较宽的波长范围选择合适的泵浦光源。Yb3+吸收 800-1100nm 波带的泵浦光从基态跃迁到亚稳态;利用 Yb3+的敏化作用，Yb3+亚稳态的能量传给 Er3+的基态能级，使 Er3+受激跃迁到激发态能级，Yb3+返回到基态能级;处于激发态能级的 Er3+极不稳定，通过无辐射过程，跃迁到亚稳态能级。这时，处于亚稳态能级和基态能级的粒子数一旦达到粒子数反转的条件，在人射信号光的激励下，受激辐射出与人射信号光相干的光子，使信号光得以放大。

通常，由于 Er3+的激发态能级上粒子的寿命极短，从 Er3+到 Yb3+的能量传递过程可以忽略不计。考虑到 Er3+与周围 Yb3+离子成对的情况，必须选取 Er3+与 Yb3+的总的粒子浓度 N[er]和 N[yb]。如果 N[er]/N[yb]比率太小，Er3+聚集将发生，从Yb/Er 能量传递的效率较低。相反，N[er]/N[yb]比率太大，Yb3+也要发生聚集，这样就无能量传递给 Er3+，且白白消耗了泵浦能量，降低了光纤放大器的效率。因此，一般取 N[yb]的浓度为 N[Er]的 10 多倍。