1 光纖激光器
光纖激光器是使用摻稀土類的光纖作為介質的激光器。是固體激光器的一種，但是因為介質的形狀很不同，一般把塊狀固體激光器與光纖激光器分開來考慮。
從某種意義上講，光纖激光器實質上是一個波長轉換器，即通過它將泵浦波長的光轉換為所需要的波長激光。泵浦光通過稀土雜質光纖時，光纖芯中的稀土離子吸收泵浦光，躍遷到激光上能級，產生粒子數反轉。反轉后的粒子以受激輻射躍遷到激光下能級，即出現激光過程。
光纖激光器有兩種激射狀態，一種是三能級激射，另一種是四能級激射。
圖1 三能級和四能級的簡化能級圖
圖1 a，b 分別表示三能級和四能級躍遷系統的簡化能級圖，兩者的差別在于較低能級所處的位置。在三能級系統中，激光下能級即為基態，或是靠近基態的的能級。而在四能級系統中，激光下能級和基態能級之間仍然存在一個躍遷。通常為無輻射躍遷。當光子在諧振腔內所獲得的增益大于其在腔內的損耗時，就會產生激光輸出。理論上四能級光纖激光器的閾值低于三能級系統。
2 光纖激光器的基本組成
由于光纖的纖芯很細，在泵浦光作用下光纖內極易形成高功率密度，使激光工作物質的能級間形成粒子束反轉，適當加入正反饋回路構成諧振腔后，便可產生激光振蕩。光纖激光器的諧振腔結構主要有三種。第一種最常見的激光諧振腔為法布里-珀羅（F-P）腔，它是將增益介質置于兩篇反射鏡之間構成。如下圖2。
圖2 法布里珀羅型諧振腔（空間耦合型）
第二種方法是直接在光纖上刻寫光纖光柵作為腔鏡，對激光波長來說，布拉格光柵相當于高反鏡，對泵浦光則是透明的。如果將F-P腔的兩個腔鏡都用光纖光柵代替，就形成全光纖系統；利用布拉格光纖還有一個優點就是由于光柵具有頻率選擇性而能獲得單縱模窄線寬的激光輸出。如下圖3
圖3 光纖光柵F-P激光器
第三種是使用環形光纖，光纖環形可以通過設計光在光纖中走的光程差來使得激光全反，而對泵浦光全透。最簡單的環形腔是將WDM耦合器的兩端通過一段摻雜光纖連接在一起，在光纖環路中插入光隔離器可以使激光單向傳輸。如下圖4結構。
3 光纖激光器的分類
光纖激光器有很多種，現按照不同分類方法可以如下表所示
