Kuitulaserissa käytettävä työväliaine on kuitumuotoinen, ja kuitulaserin ominaisuuksiin vaikuttavat kuidun johtavuusominaisuudet.
Kuituun tulevalla pumpun valolla on useita tiloja. Signaalioptoelektroniikassa voi olla useita tiloja. Eri pumppumoodit vaikuttavat eri signaalitiloihin eri tavalla, mikä tekee kuitulaserien ja vahvistimien analysoinnista monimutkaisempaa.
Monissa tapauksissa analyysin saaminen on vaikeaa ja se on laskettava numeeristen arvojen avulla. Kuidun seostusprofiililla on myös suuri vaikutus kuitulasereihin. Jotta väliaineella olisi vahvistusominaisuudet, kuituun seostetaan työioneja (eli epäpuhtauksia).
Yleensä työ-ionit jakautuvat tasaisesti ytimeen, mutta pumpun valon eri muotojen jakautuminen kuidussa on epätasaista. Siksi pumppaustehokkuuden parantamiseksi meidän tulisi yrittää saada ionijakauman ja pumpun energian jakautuminen samaan. Kuitulaserien analyysissä on laserin yleisen periaatteen lisäksi tarpeen ottaa huomioon laserin ominaisuudet, ottaa käyttöön erilaisia malleja ja ottaa käyttöön erityisiä analyysimenetelmiä parhaiden analyysitulosten saavuttamiseksi.
Kuitulaser koostuu kolmesta peruselementistä: pumppulähteestä, vahvistusväliaineesta ja resonanssiontelosta, aivan kuten perinteiset solid-state- ja kaasulaserit. Pumppulähde käyttää suuritehoista puolijohdelaseria harvinaisen maametallin seostetun kuidun tai tavallisen epälineaarisen kuidun saamiseksi.
Resonanssiontelo voi koostua optisista takaisinkytkentäelementeistä, kuten kuituhileistä erilaisten lineaaristen resonanssionteloiden muodostamiseksi, tai kytkintä voidaan käyttää erilaisten rengasmaisten resonanssionteloiden muodostamiseen. Pumpun valo kytketään vahvistuskuituun sopivan optisen järjestelmän kautta, joka absorboituaan pumpun valon muodostaa populaatioinversion tai epälineaarisen vahvistuksen ja tuottaa spontaanin emission. Syntynyt spontaani emissiovalo muodostaa laservahvistuksen ja resonanssiontelon tilan valinnan jälkeen lopulta vakaan laserulostulon.
