ファイバに入るポンプ光には複数のモードがあります。信号オプトエレクトロニクスには、複数のモードがある場合があります。異なる励起モードは、異なる信号モードに異なる影響を与えるため、ファイバー レーザーと増幅器の解析がより複雑になります。

多くの場合、分析を得ることが難しく、数値によって計算する必要があります。ファイバーのドーピングプロファイルも、ファイバーレーザーに大きな影響を与えます。媒体に利得特性を持たせるために、作業イオン (つまり、不純物) がファイバーにドープされます。

一般に、動作イオンはコア内で均一に分布していますが、ファイバ内の異なるモードのポンプ光の分布は不均一です。したがって、ポンプ効率を向上させるためには、イオン分布の分布とポンプエネルギーを一致させる必要があります。ファイバーレーザーの分析では、レーザーの一般的な原理に加えて、レーザー自体の特性を考慮し、さまざまなモデルを導入し、特別な分析方法を採用して、最良の分析結果を得る必要があります。

ファイバー レーザーは、従来の固体レーザーやガス レーザーと同様に、ポンプ光源、ゲイン媒体、共振器という 3 つの基本要素で構成されています。ポンプ光源は、高出力半導体レーザーを使用して、希土類添加ファイバーまたは一般的な非線形ファイバーを取得します。

共振空洞は、ファイバー格子などの光フィードバック要素から構成されて、さまざまな線形共振空洞を形成するか、カプラーを使用してさまざまな環状共振空洞を形成することができる。ポンプ光は、ポンプ光を吸収した後、反転分布または非線形ゲインを形成し、自然放出を生成する適切な光学システムを介してゲイン ファイバに結合されます。生成された自然放出光は、レーザー増幅と共振器のモード選択を経た後、最終的に安定したレーザー出力を形成します。