在光纖纖芯中摻入稀土離子，泵浦光通過光纖時(shí)，纖芯中的稀土離子吸收泵浦光，躍遷到激光上能級(jí)，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(dǎo)下以受激輻射躍遷到激光下能級(jí)，同時(shí)發(fā)射出與誘導(dǎo)光子相同的光子，這樣的過程雪崩般發(fā)生，于是發(fā)射出激光。這就是光纖激光器的基本原理。
光纖激光器的基本結(jié)構(gòu)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(gè)反射率經(jīng)過選擇的腔鏡之間，泵浦光從光纖激光切割加工機(jī)激光器的左邊腔鏡耦合進(jìn)入光纖，經(jīng)準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)和濾波器得到輸出激光。
從理論上來說，只有泵浦源和增益光纖是構(gòu)成光纖激光器的必須組件，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(zhǎng)度的作用在光纖激光器中是可以不用的，因長(zhǎng)光纖本身可以非常長(zhǎng),從而獲得很高的單程增益，而光纖的波導(dǎo)效應(yīng)又可以起到選模的作用。但實(shí)際應(yīng)用中人們一般希望使用較短光纖，所以多數(shù)情況下采用諧振腔，以引入反饋。
光纖激光切割加工機(jī)由于它可以通過光纖傳輸，柔性化程度空前提高，故障點(diǎn)少，維護(hù)方便，速度奇快，所以在切割4mm以內(nèi)薄板時(shí)光纖切割機(jī)有著很大的優(yōu)勢(shì)，但是受固體激光波長(zhǎng)的影響它在切割厚板時(shí)質(zhì)量較差。
光纖激光器激光切割機(jī)的波長(zhǎng)為1.06um，不易被非金屬吸收，故不能切割非金屬材料。光纖激光的光電轉(zhuǎn)化率高達(dá)25%以上，在電費(fèi)消耗、配套冷卻系統(tǒng)等方面光纖激光的優(yōu)勢(shì)相當(dāng)明顯。根據(jù)國際安全標(biāo)準(zhǔn)，激光危害等級(jí)分4級(jí)，光纖激光由于波長(zhǎng)短對(duì)人體由于是眼睛的傷害大，屬于危害最大的一級(jí)，出于安全考慮，光纖激光加工需要全封閉的環(huán)境。光纖激光切割機(jī)作為一種新興的激光技術(shù)，普及程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如CO2激光切割加工機(jī)。
