本发明为四线偏振模信号光在线掺铒光纤放大器及运行方法,放大器包含顺序连接的第一模式复用模块,第一、第二掺铒光纤和第二模式复用模块。第一掺铒光纤纤芯铒粒子为环形掺杂,第二掺铒光纤纤芯为中心掺杂。四线偏振模信号光和第一泵浦模块产生的LP11模泵浦光经第一模式复用模块注入第一掺铒光纤。其运行方法为:泵浦光与信号光合束,进入第一掺铒光纤,离心模式信号光获得较大光学增益;再进入第二掺铒光纤,中心模式信号光获得较大光学增益;最后滤除剩余泵浦光,输出放大的四线偏振模信号光。本发明简化了化学气相沉积法制备掺铒光纤的工艺、只需LP11模泵浦光同时放大四线偏振模信号光,且可分别控制离心模式和中心模式信号光增益。