光纤激光器（Fiber Laser）是指用掺 ree 玻璃光纤作为增益介质的激光器，光纤激光器可在光纤放大器的基础上开发出来：在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度，造成 激光工作物质 的激光 能级 “ 粒子数 反转”，当适当加入正反馈回路（构成谐振腔）便可形成激光振荡输出。2023年6月，中国科学院上海光学精密机械研究所在特殊波长的飞秒超快光纤激光器研制方向取得重要进展，该团队首次报道了一种基于色散管理、全保偏九字腔的978 nm飞秒掺镱光纤激光器。
概述
光纤激光器应用范围非常广泛，包括激光光纤通讯、激光空间远距通讯、工业造船、汽车制造、激光雕刻 激光打标 激光切割 、印刷制 、金属非金属钻孔/切割/焊接（铜焊、 水、包层以及深度焊接）、军事国防安全、医疗器械仪器设备、大型基础建设，作为其他激光器的泵浦源等等。
光纤 激光器 是指用掺 ree 玻璃光纤作为增益介质的激光器，光纤激光器可在光纤 放大器 的基础上开发出出来。在泵浦光作用下光纤内很容易形成功率密度升高，造成 激光 工作物质的激光 能级 “ 粒子数 反转”，当适当加入正反馈回路(构成谐振腔)便可形成激光振荡输出。
工作原理
和传统的固体、气体激光器一样，光纤激光器基本也是由泵浦源、增益介质、谐振腔三个基本的要素组成。泵浦源一般采用高功率半导体激光器，增益介质为稀土掺杂光纤或普通非线性光纤，谐振腔可以由光纤光栅等光学反馈元件构成各种直线型谐振腔，也可以用耦合器构成各种环形谐振腔。泵浦光经适当的光学系统耦合进入增益光纤，增益光纤在吸收泵浦光后形成 粒子数 反转或非线性增益并产生 自发辐射 。所产生的自发辐射光经受激放大和谐振腔的选模作用后，最终形成稳定激光输出。
结构
激光信号的产生需具备粒子数反转、存在光反馈和达到激光阈值三个基本条件，因此激光器是由工作物质、泵浦源和谐振腔三部分组成。光纤激光器的基本结构如下，增益光纤为产生 光子 的增益介质；抽运光的作用是作为外部能量使增益介质达到粒子数反转，也就是泵浦源；光学谐振腔由两个反射镜组成，作用是使光子得到反馈并在工作介质中得到放大。抽运光进入增益 光纤 后被吸收，进而使增益介质中 能级 粒子数 发生反转，当谐振腔内的增益高于损耗时在两个反射镜之间便会形成 激光 振荡，产生激光信号输出。
特点
(1)光束质量好。
光纤的 波导 结构决定了光纤激光器易于获得单横模输出，且受外界因素影响很小，能够实现 高亮度 的激光输 出。
(2)高效率。
光纤激光器通过选择发射波长和掺杂 ree 吸收特性相匹配的 半导体激光器 为泵浦源，可以实现很高的光一光转化效率。对于掺 的高功率光纤激光器，一般选择915纳米或975纳米的半导体激光器， 荧光 寿命较长，能够有效储存能量以实现高功率运作。商业化光纤激光器的总体电光效率高达25%，有利于 降低成本 ，节能环保。
(3)散热特性好。
光纤 激光 器是采用细长的掺杂稀土元素光纤作为激光增益介质的，其表面积和体积比非常大。约为固体块状 激光器 的1000倍，在散热能力方面具有天然优势。中低功率情况下无需对光纤进行特殊冷却，高功率情况下采用 水冷 散热，也可以有效避免 固体激光器 中常见的由于热效应引起的光束质量下降及效率下降。
(4)结构紧凑，可靠性高。
由于光纤激光器采用细小而柔软的光纤作为激光增益介质，有利于压缩体积、节约成本。泵浦源也是采用体积小、易于模块化的 半导体激光器 ，商业化产品一般可带 尾纤 输出，结合 光纤 布拉格 光栅 等光纤化的器件，只要将这些器件相互熔接即可实现全光纤化，对环境扰动免疫能力高，具有很高的稳定性，可节省维护时间和费用。
类型
一、按照光纤材料的种类进行分类
1、 晶体 光纤激光器。工作物质是 激光 晶体光纤，主要有红宝石 单晶 光纤激光器和nd3+：YAG单晶光纤激光器等。
2、 非线性光学 型光纤激光器。主要有受激喇曼散射光纤激光器和受激 路易·布里渊 散射光纤激光器。
3、 稀土 类掺杂光纤激光器。光纤的基质材料是玻璃，向光纤中掺杂稀土类元素离子使之激活，而制成光纤激光器。
4、塑料光纤激光器。向塑料 光纤 芯部或包层内掺入 激光染料 而制成光纤激光器。
二、按增益介质分类为：
1、晶体光纤激光器。工作物质是激光 晶体 光纤，主要有红宝石单晶光纤激光器和Nd3+:YAG单晶光纤激光器等。
2、非线性光学型光纤激光器。主要有受激喇曼散射光纤激光器和受激布里渊散射光纤激光器。
3、稀土类掺杂光纤激光器。向光纤中掺杂 稀土 类元素离子使之激活，(Nd3+、Er3+、Yb3+、Tm3+等，基质可以是 高纯二氧化硅 、 氟化锆 玻璃、 单晶 )而制成光纤激光器。
4、塑料光纤激光器。向塑料 光纤 芯部或包层内掺入 激光染料 而制成光纤激光器。
三、按谐振腔结构分类
分为F-P腔、 环形 腔、环路反射器光纤谐振腔以及“8” 字形 腔、DBR光纤激光器、DFB光纤激光器等。
四、按光纤结构分类
分为单包层光纤 激光器 、双包层光纤激光器、 光子晶体光纤 激光器、特种光纤激光器。
五、按输出 激光 特性分类
分为 连续光纤激光器 和 脉冲光纤激光器 ，其中脉冲光纤激光器根据其脉冲形成原理又可分为调Q光纤激光器(脉冲宽度为ns量级)和锁模光纤激光器(脉冲宽度为ps或fs量级)。
优势
光纤激光器作为第三代激光技术的代表，具有以下优势：
（1）玻璃 光纤 制造成本低、技术成熟及其光纤的可绕性所带来的小型化、集约化优势；
（2）玻璃光纤对 入射 泵浦光不需要像 晶体 那样的严格的 相位 匹配，这是由于玻璃基质Stark 分裂引起的非均匀展宽造成 吸收带 较宽的缘故；
（3）玻璃材料具有极低的体积面积比，散热快、损耗低，所以转换效率较高， 激光 阈值低；
（4）输出激光波长多：这是因为 稀土 离子 能级 非常丰富及其稀土离子种类之多；
（5）可调谐性：由于稀土离子能级宽和玻璃光纤的 荧光 谱较宽。
（6）由于光纤 激光器 的谐振腔内无光学镜片，具有免调节、免维护、高稳定性的优点，这是传统激光器无法比拟的。
（7） 光纤 导出，使得激光器能轻易胜任各种多维任意空间加工应用，使机械系统的设计变得非常简单。
（8）胜任恶劣的工作环境，对灰尘、震荡、冲击、湿度、温度具有很高的容忍度。
（9）不需热电制冷和 水冷 ，只需简单的 风冷 。
（10）高的电光效率：综合电光效率高达20%以上，大幅度节约工作时的耗电，节约运行成本。
（11）高功率，商用化的光纤激光器是六千瓦。
应用
1、标刻应用
脉冲光纤激光器 以其优良的光束质量，可靠性，最长的免维护时间，最高的整体电光转换效率，脉冲重复频率，最小的体积，无须水冷的最简单、最灵活的使用方式，最低的运行费用使其成为在高速、高精度激光标刻方面的唯一选择。
一套 光纤 激光打标 系统可以由一个或两个功率为25W的光纤激光器，一个或两个用来导光到工件上的扫描头以及一台控制扫描头的工业电脑组成。这种设计比用一个50W 激光器 分束到两个扫描头上的方式高出达4倍以上的效率。该系统最大打标范围是175mm*295mm， 光斑 大小是35um，在全标刻范围内 绝对定位精度 是+/-100um。100um工作距离时的聚焦光斑可小到15um。
2、材料处理的应用
光纤 激光 器的材料处理是基于材料吸收激光能量的部位被加热的 热处理 过程。1um左右波长的激光光能很容易被金属、塑料及 陶瓷材料 吸收。
3、材料弯曲的应用
光纤 激光成型或折曲是一种用于改变金属板或硬陶瓷 曲率 的技术。集中加热和快速自冷切导致在激光加热区域的可塑性变形，永久性改变目标工件的曲率。研究发现用激光处理的 微弯曲 远比其他方式具有更高的精密度，同时，这在 微电子 制造是一个很理想的方法。
4、 激光切割 的应用
随着光纤激光器的功率不断攀升，光纤激光器在工业切割方面得以被规模化应用。比如：用快速斩波的 连续光纤激光器 微切割 不锈钢 动脉管。由于它的高光束质量，光纤激光器可以获得非常小的聚焦直径和由此带来的小切缝宽度正在刷新医疗器件工业的标准。