光纖激光切割機激光器是以光纖作為工作物質（增益介質）的極為有發展潛力的中紅外波段激光器，按其發射激勵可以分為稀土摻雜光纖激光器、光纖非線性效應激光器、單晶光纖激光器、光纖弧子激光器等。其中，稀土摻雜光纖激光器已很成熟，如摻雜鉺光纖放大器（EDFA）已廣泛用于光纖通信系統。

　　高光纖激光器主要用于軍事（光電對抗、激光探測、激光通信等）、激光加工（激光打標、激光機器人、激光微加工等）、激光醫療等領域。光纖是以SiO2為基質材料拉成的玻璃實體纖維，其導光原理是利用管的全反射原理，即當光以大于臨界角的角度由折射率大的光密介質，折射率小的光疏介質時，即發生全反射，入射光全部反射到折射率大的光密介質。

　　折射率小的光疏介質沒有光透過。普通裸光纖一般由中心高折射率玻璃芯（直徑4~62.5μm）、中間低折射率硅玻璃包層（芯徑125μm）和最外部的加強樹脂涂層組成。光纖按傳播光波模式可分為單模（SM）光纖和多模（MM）光纖。單模光纖的芯直徑較小（直徑為4~12μm），只能傳播一種模式的光，其模間色散較小。

　　多模光纖的芯徑較粗（直徑大于50μm），可傳播多種模式的光，但其模間色散較大。按折射分布可分為階躍折射率（SI）光纖和漸變折射率（GI）光纖。以稀土摻雜光纖激光器為例，摻有稀土粒子的光纖芯作為增益介質。

　　摻雜光纖固定在兩個反射鏡間構成諧振腔，泵浦光從M1入射到光纖中，從M2輸出激光，當泵浦光通過光纖時，光纖中的稀土離子吸收泵浦光，其電子被激勵到較高的激發能級上，實現粒子數反轉。反轉后的粒子以輻射形式從高能級轉移到基態，輸出激光。