Le milieu de travail utilisé dans le laser à fibre a la forme d'une fibre et les caractéristiques du laser à fibre sont affectées par les propriétés conductrices de la fibre.
La lumière de la pompe entrant dans la fibre a plusieurs modes. L'optoélectronique de signal peut avoir plusieurs modes. Différents modes de pompe ont des effets différents sur différents modes de signal, ce qui complique l'analyse des lasers à fibre et des amplificateurs.
Dans de nombreux cas, il est difficile d'obtenir une analyse et doit être calculé au moyen de valeurs numériques. Le profil de dopage dans la fibre a également un effet important sur le laser à fibre. Afin de conférer au milieu des caractéristiques de gain, des ions de travail (c'est-à-dire des impuretés) sont dopés dans la fibre.
En général, les ions de travail sont uniformément répartis dans le noyau, mais la distribution des différents modes de lumière de pompage dans la fibre n'est pas uniforme. Par conséquent, afin d'améliorer l'efficacité de pompage, nous devrions essayer de faire coïncider la distribution de la distribution des ions et de l'énergie de la pompe. Dans l'analyse des lasers à fibre, en plus du principe général du laser, il est nécessaire de prendre en compte les caractéristiques du laser lui-même, d'introduire différents modèles et d'adopter des méthodes d'analyse spéciales pour obtenir les meilleurs résultats d'analyse.
Le laser à fibre se compose de trois éléments de base : la source de pompage, le milieu de gain et la cavité résonnante, tout comme les lasers à solide et à gaz traditionnels. La source de pompage utilise un laser à semi-conducteur haute puissance pour obtenir une fibre dopée aux terres rares ou une fibre non linéaire commune.
La cavité résonnante peut être composée d'éléments de rétroaction optique tels que des réseaux de fibres pour former diverses cavités résonnantes linéaires, ou un coupleur peut être utilisé pour former diverses cavités résonnantes annulaires. La lumière de pompage est couplée dans la fibre de gain via un système optique approprié qui, après avoir absorbé la lumière de pompage, forme une inversion de population, ou un gain non linéaire et produit une émission spontanée. La lumière d'émission spontanée générée, après avoir subi une amplification laser et une sélection de mode de la cavité résonnante, forme finalement une sortie laser stable.
