本发明公开了一种半导体光放大器，包括依次级联的第一放大级至第N放大级，N为大于1的正整数，第一放大级至第N放大级为单片集成式结构，第一放大级用于将输入光耦合入光放大器内，并对光放大功率而传输给第二放大级；第i放大级包括扩宽波导段和放大波导段，扩宽波导段用于将前一放大级的输出光传输给放大波导段，扩宽波导段的输出端宽度大于输入端宽度，放大波导段用于将光放大功率而输出，i为大于1小于等于N的正整数。本半导体光放大器为包括依次级联的多级放大级的单片集成式结构，通过各级放大级的扩宽波导段使得各级放大级的波导宽度递进扩宽，逐渐提高放大级的饱和输出功率，使得本光放大器能够同时提供高增益水平和高输出功率水平。