进入光纤的泵浦光有多种模式。信号光电可以有多种模式。不同的泵浦模式对不同的信号模式有不同的影响，这使得光纤激光器和放大器的分析更加复杂。

在许多情况下，很难得到分析，必须通过数值来计算。光纤中的掺杂分布对光纤激光器也有很大影响。为了使介质具有增益特性，在光纤中掺杂了工作离子（即杂质）。

一般来说，工作离子在纤芯中分布均匀，但不同模式的泵浦光在光纤中的分布是不均匀的。因此，为了提高泵送效率，应尽量使离子分布与泵送能量的分布重合。在分析光纤激光器时，除了激光器的一般原理外，还要考虑激光器本身的特性，引入不同的模型，采用特殊的分析方法，以达到最佳的分析结果。

光纤激光器与传统的固态和气体激光器一样，由泵浦源、增益介质和谐振腔三个基本要素组成。泵浦源采用高功率半导体激光器获得掺稀土光纤或普通非线性光纤。

谐振腔可以由光纤光栅等光反馈元件组成，形成各种线性谐振腔，也可以使用耦合器形成各种环形谐振腔。泵浦光通过合适的光学系统耦合到增益光纤中，该光学系统在吸收泵浦光后形成总体反转或非线性增益并产生自发发射。产生的自发发射光经过谐振腔的激光放大和模式选择，最终形成稳定的激光输出。