In tutti i laser sono presenti tre elementi chiave: una sorgente del raggio, un mezzo di guadagno e un risonatore. La sorgente del raggio utilizza energia addotta dall'esterno per portare un mezzo di guadagno in stato eccitato. Questo stato eccitato di un mezzo attivo del laser è designato dalla cosiddetta inversione di popolazione, che permette al mezzo di amplificare la luce mediante un processo fisico. Si parla di emissione stimolata ed è stata descritta per la prima volta da Albert Einstein (LASER = "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation"). Le fibre a griglia di Bragg interne agiscono come specchio intorno al mezzo di guadagno e formano un risonatore, che da un lato cattura l'energia ottica per la successiva amplificazione all'interno del risonatore e dall'altro consente di disaccoppiare una determinata parte dell'energia ottica in una direzione mediante uno specchio parzialmente trasparente. Questa parte disaccoppiata dell'energia ottica è il raggio laser, che può essere utilizzato per vari scopi.
TRUMPF ha sviluppato un proprio schema per l'accoppiamento della luce emessa dai diodi di pompaggio nel mezzo attivo del laser delle fibre amplificate. Nello schema designato come "GT-Wave" (vedere il grafico), la fibra pompata viene mantenuta a contatto con la fibra amplificata sull'intera lunghezza, pari a diversi metri. Ogni volta che i raggi riflessi internamente colpiscono l'interfaccia, parte della luce pompata penetra nella fibra. Quando questi raggi attraversano poi il nucleo drogato con terre rare (itterbio), vengono parzialmente assorbiti ed eccitano il mezzo di guadagno. Tutta la luce pompata viene assorbita in modo uniforme e continuo sull'intera lunghezza delle fibre amplificate. Un vantaggio di questo schema è la semplice scalabilità a potenze laser superiori, mediante l'aggiunta di ulteriori moduli pompati. Un altro punto di forza dello schema consiste nella capacità di evitare "hot spot" sulle estremità delle fibre amplificate del comune schema di pompaggio, nonché un profilo di amplificazione uniforme generato dalla deposizione dell'energia pompata sulla lunghezza delle fibre amplificate.
Un laser a fibra è dunque un tipo di laser che viene utilizzato come mezzo attivo del laser con elementi di terre rare (erbio, tulio, itterbio, ecc.). Si differenzia dagli altri tipi di laser a fibra presenti sul mercato, in cui il mezzo laser attivo è un cristallo (ad es. laser a disco) o un gas (ad es. laser a CO2).
I laser a fibra offrono efficienza assoluta e controllano la velocità e la potenza con precisione grazie alla gestione di lunghezza del raggio, durata, intensità e dissipazione di calore.