在光纖纖芯中摻入稀土離子，泵浦光經(jīng)過光纖時，纖芯中的稀土離子吸收泵浦光，躍遷到激光上能級，產(chǎn)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。反轉(zhuǎn)后的粒子在自發(fā)輻射光子或者特別注入的光子誘導下以受激輻射躍遷到激光下能級，同時發(fā)射出與誘導光子相同的光子，這樣的過程雪崩般發(fā)作，于是發(fā)射出激光。這就是光纖激光器的根本原理。選擇在光纖中摻稀土離子構(gòu)成光纖激光器，局部緣由就是稀土離子的吸收范圍正好與半導體激光器的輻射范圍重合，因此能便當?shù)夭捎帽惧X低廉的、工藝較為成熟的半導體激光器作為泵浦光源。

　　光纖激光器的根本構(gòu)造由增益介質(zhì)、諧振腔與泵浦源組成。增益介質(zhì)為摻有稀土離子的光纖芯，摻雜光纖放置在兩個反射率經(jīng)過選擇的腔鏡之間，泵浦光從光纖激光切割機激光器的左邊腔鏡耦合進入光纖，經(jīng)準直光學系統(tǒng)和濾波器得到輸出激光。從理論上來說，只要泵浦源和增益光纖是構(gòu)成光纖激光器的必需組件，而諧振腔并非必不可缺的組件。諧振腔的選模和增加增益介質(zhì)長度的作用在激光切割機光纖激光器中是能夠不用的，因長光纖自身能夠十分長 ,從而取得很高的單程增益，激光焊接機廠家而光纖的波導效應又能夠起到選模的作用。但實踐應用中人們普通希望運用較短光纖，所以多數(shù)狀況下采用諧振腔，以引入反應。

　　光纖激光器的優(yōu)點

　　與傳統(tǒng)的氣體激光器和固體激光器相比，以摻雜光纖為工作介質(zhì)的光纖激光用具有以下優(yōu)點：

　?、僭鲆娼橘|(zhì)的外表積/體積比大

　　光纖激光器采用光纖做增益介質(zhì)，具有很大的外表積/體積比，這使其具有十分好的散熱性能，因而，即便十分高功率的光纖激光器，增益介質(zhì)也不會遭到熱損傷，普通無需對增益介質(zhì)采取特別的散熱措施，而其他品種的激光器，增益介質(zhì)的散熱問題是需求重點思索的，因而，該特性是光纖激光器多獨有的。

　?、趦?yōu)良的雙波導限制機制

　　高功率全光纖激光器采用雙包層有源光纖，這種雙層光纖是一種雙波導構(gòu)造，高功率的多模泵浦光被限制在直徑較大的內(nèi)包層中傳輸，為采用高功率低價的多模泵浦光提供了條件，信號激光在直徑很小的具有圓對稱波導構(gòu)造的纖芯中產(chǎn)生和傳輸，在小芯徑纖芯波導的限制下，信號激光可取得理想的光束質(zhì)量和極小的出光光斑直徑，這是全光纖激光器獨具吸收力的重要特性，在高功率激光器中，目前還沒有一種激光器可以超越。優(yōu)良的光束質(zhì)量和極小的出光光斑直徑在激光應用中具有十分重要的意義，可使后續(xù)應用設備的光學系統(tǒng)更簡單，體積更小，工作間隔更長，激光聚焦光斑更小，工作效率更高，加工深度更深，加工質(zhì)量更好等等。

　?、酃逃械娜怄i柔性光路

　　全光纖激光器的光路全部由光纖和光纖元件構(gòu)成，光纖和光纖元件之間采用光纖熔接技術(shù)銜接，光纖傳輸激光焊接機整個光路完整封鎖在光纖波導中。這種自然的全封鎖性光路一旦構(gòu)成，無需另加隔離措施即可自成體系，完成與外界環(huán)境的隔離。由于光纖細小并具有很好的柔性，光路可盤繞和沿細小的管道穿行，因而，全光纖激光器可以在比擬惡劣的環(huán)境下工作，輸出光可穿過狹小的縫隙或沿細小的管道停止遠間隔傳輸。這些特性在工業(yè)應用中優(yōu)勢宏大，激光不但能順應比擬惡劣的工作環(huán)境，而且能夠使激光器原理出光點，可將激光引入到以前很難抵達的中央，可十分容易挪動和改動出光點，完成加工點公用一臺激光器，可使激光加工設備的設計具有更高的靈敏性等等。

　?、芄饴肪哂忻饩S護性

　　如前所述，全光纖激光器的關(guān)谷全部由光纖和光纖元件構(gòu)成，光纖和光纖元件之間采用光纖熔接技術(shù)銜接，因而，光路一旦完成，即構(gòu)成一個整體，理論證明，這樣構(gòu)成的鏈接構(gòu)造和銜接參數(shù)將長期堅持穩(wěn)定，假如光纖和光纖元件自身能有長期穩(wěn)定性，整個光路將長期穩(wěn)定，無需維護。需求特別指出的是，這種免維護的特性并非不可維護和維修，在需求的狀況下，整個光路的維護和維修同樣能夠停止，因而，與氣體和固體激光器需求頻繁的維護維修相比，全光纖激光器光路的免維護特性異常優(yōu)良，而與半導體激光器的不可維修性相比，全光纖激光器的可維護性和可維修性表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。

　?、輭勖L

　　全光纖激光器的光路具有長期穩(wěn)定性，因而，需求與之匹配的短命命泵浦激光器才干取得整機的短命命。開展低價錢的短命命多模泵浦激光器使開展短命命光纖激光器的重點。單條寬發(fā)光區(qū)多模泵浦激光器就是這樣一種短命命半導體泵浦激光器，其條寬普通取100mm，根本上曾經(jīng)接近105/125多模光纖的纖芯直徑，其有源區(qū)條寬是列陣半導體激光器的幾十倍，對單一發(fā)光條來說，同樣輸出功率和同樣注入電流狀況下，其光功率密度和電流密度將降低幾十倍，有源區(qū)溫度也會有所降低，在疏忽其他要素的前提下，單條寬發(fā)光區(qū)半導體泵浦激光器降低失效率的作用是異常顯著的。目前尾纖輸出功率大于5W的單條寬發(fā)光區(qū)半導體泵浦激光器的均勻無毛病工作時間曾經(jīng)到達50萬小時以上。采用單條寬發(fā)光區(qū)半導體泵浦激光器作為光線激光器的泵浦源，全光纖激光器將具備短命命的特性，因而，制造具有幾十萬小時得短命命光纖激光器在技術(shù)上曾經(jīng)可行。

　?、摅w積小重量輕

　　全光纖激光器由于光路可盤繞，光路占用空間較小，在采用單條寬發(fā)光區(qū)半導體泵浦激光器做泵浦源的狀況下，泵浦激光器可分散裝置，具有很好的散熱特性，在裝置密度不高的狀況下，采用冷即可，在裝置密度較高的狀況下，只需少量通水即可滿足散熱請求，因而，全光纖激光器的體積比同樣輸出功率的氣體和固體激光器系統(tǒng)更小，重量更輕。