通常高功率光纤激光器和放大器使用稀土掺杂双包层光纤，并由光纤耦合的大功率二极管棒或其他激光二极管泵浦。泵浦管不进入纤芯，而是进入内包层，同时在内包层中产生激光。产生的激光束质量很好，甚至可以得到衍射极限的光束质量，需要单模光纤。因此，虽然输出功率比泵浦光低，但光纤激光器的输出光亮度比泵浦光高几个数量级。 （通常泵浦效率大于50%，有时甚至大于80%）所以这种光纤激光器可以用作亮度转换器，也就是增加光亮度的器件。
激光器一般由三个部分组成：
1、工作物质：激光器只有能实现能级跃迁的物质才能作为激光器的工作物质。
2、激励能源：它的作用是给工作物质以能量，将原子由低能级激发到高能级的外界能量。通常可以有光能源、热能源、电能源、化学能源等。
3、光学共振腔：作用一是使工作物质的受激辐射连续进行；二是不断给光子加速；三是限制激光输出的方向。简单的光学共振腔是由放置在氦激光器两端的两个相互平行的反射镜组成。当一些原子在实现了粒子数反转的两能级间发生跃迁，辐射出平行于激光器方向的光子时，这些光子将在两反射镜之间来回反射，于是就不断地引起受激辐射，很快地就产生出相当强的激光。
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