Το μέσο εργασίας που χρησιμοποιείται στο λέιζερ ινών έχει τη μορφή ίνας και τα χαρακτηριστικά του λέιζερ ινών επηρεάζονται από τις ιδιότητες αγωγιμότητας των ινών.
Το φως της αντλίας που εισέρχεται στην ίνα έχει πολλαπλούς τρόπους λειτουργίας. Η οπτοηλεκτρονική σήματος μπορεί να έχει πολλαπλούς τρόπους λειτουργίας. Οι διαφορετικοί τρόποι αντλίας έχουν διαφορετικά αποτελέσματα σε διαφορετικούς τρόπους σήματος, γεγονός που καθιστά την ανάλυση των λέιζερ και των ενισχυτών οπτικών ινών πιο περίπλοκη.
Σε πολλές περιπτώσεις είναι δύσκολο να επιτευχθεί ανάλυση και πρέπει να υπολογιστεί με αριθμητικές τιμές. Το προφίλ ντόπινγκ στην ίνα έχει επίσης μεγάλη επίδραση στο λέιζερ ινών. Προκειμένου το μέσο να έχει χαρακτηριστικά κέρδους, τα ιόντα εργασίας (δηλ. ακαθαρσίες) προστίθενται στην ίνα.
Γενικά, τα ιόντα εργασίας κατανέμονται ομοιόμορφα στον πυρήνα, αλλά η κατανομή των διαφορετικών τρόπων φωτός της αντλίας στην ίνα είναι ανομοιόμορφη. Επομένως, για να βελτιώσουμε την απόδοση άντλησης, θα πρέπει να προσπαθήσουμε να κάνουμε την κατανομή της διανομής ιόντων και της ενέργειας της αντλίας να συμπίπτουν. Στην ανάλυση των λέιζερ ινών, εκτός από τη γενική αρχή του λέιζερ, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη τα χαρακτηριστικά του ίδιου του λέιζερ, να εισαχθούν διαφορετικά μοντέλα και να υιοθετηθούν ειδικές μέθοδοι ανάλυσης για να επιτευχθούν τα καλύτερα αποτελέσματα ανάλυσης.
Το λέιζερ ινών αποτελείται από τρία βασικά στοιχεία: πηγή αντλίας, μέσο απολαβής και κοιλότητα συντονισμού, όπως τα παραδοσιακά λέιζερ στερεάς κατάστασης και αερίου. Η πηγή αντλίας χρησιμοποιεί ένα λέιζερ ημιαγωγών υψηλής ισχύος για να αποκτήσει μια ίνα με ντοπαρισμένη σπάνια γη ή μια κοινή μη γραμμική ίνα.
Η κοιλότητα συντονισμού μπορεί να αποτελείται από στοιχεία οπτικής ανάδρασης όπως πλέγματα ινών για να σχηματιστούν διάφορες γραμμικές κοιλότητες συντονισμού, ή ένας συζεύκτης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να σχηματίσει διάφορες δακτυλιοειδείς κοιλότητες συντονισμού. Το φως της αντλίας συνδέεται με την ίνα απολαβής μέσω ενός κατάλληλου οπτικού συστήματος που, αφού απορροφήσει το φως της αντλίας, σχηματίζει μια αντιστροφή πληθυσμού ή ένα μη γραμμικό κέρδος και παράγει μια αυθόρμητη εκπομπή. Το παραγόμενο φως αυθόρμητης εκπομπής, αφού υποβληθεί σε ενίσχυση λέιζερ και επιλογή τρόπου λειτουργίας της κοιλότητας συντονισμού, σχηματίζει τελικά μια σταθερή έξοδο λέιζερ.
