Mediul de lucru utilizat în laserul cu fibră are formă de fibră, iar caracteristicile laserului cu fibră sunt afectate de proprietățile conductoare ale fibrei.
Lumina pompei care intră în fibră are mai multe moduri. Optoelectronica de semnal poate avea mai multe moduri. Diferite moduri de pompă au efecte diferite asupra diferitelor moduri de semnal, ceea ce face analiza laserelor și amplificatoarelor cu fibră mai complicată.
În multe cazuri, este dificil să obțineți o analiză și trebuie calculată cu ajutorul valorilor numerice. Profilul de dopaj în fibră are, de asemenea, un efect mare asupra laserului cu fibră. Pentru ca mediul să aibă caracteristici de câștig, ionii de lucru (adică, impuritățile) sunt dopați în fibră.
În general, ionii de lucru sunt distribuiți uniform în miez, dar distribuția diferitelor moduri de lumină de pompă în fibră este neuniformă. Prin urmare, pentru a îmbunătăți eficiența pompei, ar trebui să încercăm să facem să coincidă distribuția distribuției ionilor și a energiei pompei. În analiza laserelor cu fibră, pe lângă principiul general al laserului, este necesar să se ia în considerare caracteristicile laserului în sine, să se introducă diferite modele și să se adopte metode speciale de analiză pentru a obține cele mai bune rezultate de analiză.
Laserul cu fibră constă din trei elemente de bază: sursa pompei, mediu de câștig și cavitate rezonantă, la fel ca laserele tradiționale cu stare solidă și cu gaz. Sursa pompei folosește un laser semiconductor de mare putere pentru a obține o fibră dopată cu pământuri rare sau o fibră neliniară comună.
Cavitatea rezonantă poate fi compusă din elemente de feedback optice, cum ar fi rețele de fibre pentru a forma diferite cavități rezonante liniare, sau un cuplaj poate fi utilizat pentru a forma diferite cavități rezonante inelare. Lumina pompei este cuplată în fibra de câștig printr-un sistem optic adecvat care, după absorbția luminii pompei, formează o inversare a populației sau un câștig neliniar și produce o emisie spontană. Lumina de emisie spontană generată, după ce a fost supusă amplificării cu laser și a selecției modului cavității rezonante, formează în cele din urmă o ieșire laser stabilă.
