光纖激光器是把泵浦物質(zhì)摻入到光纖中，由半導(dǎo)體激光器發(fā)出的特定的波長(zhǎng)的激光耦合后。使光纖產(chǎn)生激光。光纖激光切割的優(yōu)點(diǎn)是模式好，利于切割。光電轉(zhuǎn)換率高可以達(dá)到二氧化碳的兩倍。而且在切割薄板金屬的時(shí)候有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)楣饫w激光器發(fā)出的光是1070納米的波長(zhǎng) 所以吸收率更高。IPG Photonics公司生產(chǎn)多種工業(yè)激光器產(chǎn)品，它們不僅功能強(qiáng)大，而且性能及可靠性方面可以達(dá)到電信設(shè)備的嚴(yán)格要求。

其半導(dǎo)體泵浦光纖激光器和光纖傳導(dǎo)直接半導(dǎo)體管激光器系列，包括1Kw以上的單模激光器、高達(dá)50 kW的多模激光器、25 kW 調(diào)Q脈沖激光器以及高達(dá)10 kW的直接半導(dǎo)體激光器。所有IPG光纖激光器都具有性能可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、半導(dǎo)體泵浦源壽命長(zhǎng)、免維護(hù)、電光轉(zhuǎn)換效率最高、以及在全功率范圍內(nèi)，光束發(fā)散角和光束質(zhì)量完全保持一致等特點(diǎn)。 光纖激光機(jī)可用于微電子、印刷、汽車、醫(yī)療設(shè)備、造船、航空等諸多行業(yè)，可加工材料涵蓋從心臟支架和計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)芯片的微機(jī)械加工，直到厚管壁的深熔焊。使用操作靈活，是光纖激光器最具革命性的特點(diǎn)之一，能夠輕松地集成于2軸和多軸切割機(jī)械、機(jī)器人和振鏡系統(tǒng)內(nèi)。

其結(jié)構(gòu)緊湊，整體大小要比傳統(tǒng)的CO2或YAG激光系統(tǒng)小一個(gè)數(shù)量級(jí)，因而移動(dòng)非常靈活。半導(dǎo)體泵浦源的使用壽命估計(jì)超過(guò)10萬(wàn)個(gè)小時(shí)，根本無(wú)需更換半導(dǎo)體光源。

由于Nd:YAG屬四能級(jí)系統(tǒng), 量子效率高, 受激輻射面積大, 所以它的閾值比紅寶石和釹玻璃低得多。又由于Nd:YAG晶體具有優(yōu)良的熱學(xué)性能, 因此非常適合制成連續(xù)和重頻器件。它是目前在室溫下能夠連續(xù)工作的唯一固體工作物質(zhì)，在中小功率脈沖器件中, 目前應(yīng)用Nd:YAG的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他工作物質(zhì)。

和其他固體激光器 一樣, YAG 激光器 基本組成部分是激光工作物質(zhì)、泵浦源和諧振腔。不過(guò)由于晶體中所摻雜的激活離子種類不同, 泵浦源及泵浦方式不同, 所采用的諧振腔的結(jié)構(gòu)不同,以及采用的其他功能性結(jié)構(gòu)器件不同,YAG激光器又可分為多種, 例如按輸出波形可分為連續(xù)波YAG激光器、重頻YAG激光器和脈沖 激光器 等; 按工作波長(zhǎng)分為1.06μmYAG 激光器 、倍頻YAG激光器、拉曼頻移YAG 激光器 (λ=1.54μm)和可調(diào)諧YAG 激光器 (如色心激光器)等; 按摻雜不同可分為Nd:YAG激光器、摻Ho、Tm、Er等的YAG激光器; 以晶體的形狀不同分為棒形和板條形YAG 激光器 ;根據(jù)輸出功率(能量)不同, 可分為高功率和中小功率YAG激光器等。形形色色的YAG 激光器 , 成為固體激光器中最重要的一個(gè)分支。

光纖激光器的結(jié)構(gòu) 和傳統(tǒng)的固體、氣體激光器一樣。光纖激光器基本也是由泵浦源、增益介質(zhì)、諧振腔三個(gè)基本的要素組成。泵浦源一般采用高功率半導(dǎo)體激光器(LD)，增益介質(zhì)為稀土摻雜光纖或普通非線性光纖，諧振腔可以由光纖光柵等光學(xué)反饋元件構(gòu)成各種直線型諧振腔，也可以用耦合器構(gòu)成各種環(huán)形諧振腔泵浦光經(jīng)適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)系統(tǒng)耦合進(jìn)入增益光纖，增益光纖在吸收泵浦光后形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)或非線性增益并產(chǎn)生自發(fā)輻射所產(chǎn)生的自發(fā)輻射光經(jīng)受激放大和諧振腔的選模作用后．最終形成穩(wěn)定激光輸出。

光纖激光器有兩種激射狀態(tài), 一種是三能級(jí)激射, 另一種是四能級(jí)激射。兩者的差別在于較低能級(jí)所處的位置在三能級(jí)系統(tǒng)中, 激光下能級(jí)即為基態(tài), 或是極靠近基態(tài)的能級(jí)。而在四能級(jí)系統(tǒng)中, 激光下能級(jí)和基態(tài)能級(jí)之間仍然存在一個(gè)躍遷, 通常為無(wú)輻射躍遷。電子從基態(tài)提升到高于激光上能級(jí)的一個(gè)或多個(gè)泵浦帶, 電子一般通過(guò)非輻射躍遷到達(dá)激光上能級(jí)泵浦帶上的電子很快弛豫到壽命長(zhǎng)的亞穩(wěn)態(tài), 在亞穩(wěn)態(tài)上積累電子造成電子數(shù)多于激光下能級(jí), 即形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。電子以輻射光子的形式放出能量回到基態(tài)這種自發(fā)發(fā)射的光子被光 學(xué)諧振腔反饋回增益介質(zhì)中誘發(fā)受激發(fā)射, 產(chǎn)生與誘發(fā)這一過(guò)程的光子性質(zhì)完。