Wszystkie lasery mają trzy elementy kluczowe: źródło laserowe, medium wzmacniające i rezonator. Źródło laserowe wykorzystuje energię doprowadzaną z zewnątrz do przestawienia medium wzmacniającego do stanu wzbudzenia. Ten stan wzbudzenia medium lasera charakteryzuje się tak zwaną inwersją zajętości, która umożliwia medium wzmocnienie światła w procesie fizycznym. Nazywa się to emisją stymulowaną i i zostało opisane po raz pierwszy przez Alberta Einsteina (LASER = „Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”). Światłowodowe siatki Bragga wewnątrz włókien działają jak lustro wokół medium wzmacniającego i tworzą rezonator, który z jednej strony przechwytuje energię optyczną do dalszego wzmacniania we wnętrzu rezonatora, ale również umożliwia wyjście optyczne określonej części energii optycznej w jednym kierunku za pomocą częściowo przezroczystego lustra. Ta wychodząca część energii elektrycznej to promień lasera, który można wykorzystać do różnych celów.
Firma TRUMPF opracowała własny schemat wejścia optycznego światła z diody pompowania laserowego do aktywnego medium włókien wzmacniających. W schemacie określanym jako „GT-Wave” (patrz grafika) włókno pompowania na całej długości kilku metrów styka się z włóknem wzmacniającym. Część światła pompującego za każdym razem wchodzi do włókna wzmacniającego, kiedy wewnętrznie odbijane promienie zetkną się z powierzchnią graniczną. Jeśli te promienie przetną rdzeń wzbogacony pierwiastkami ziem rzadkich (iterb), zostaną częściowo wchłonięte i wzbudzą medium wzmacniające. W ten sposób całe światło pompujące jest równomiernie i ciągle wchłaniane na całej długości włókien wzmacniających. Zaletą tego schematu jest łatwa skalowalność na wyższą moc lasera, przez dodawanie kolejnych modułów pompujących. Kolejną zaletą schematu jest unikanie „gorących punktów” na powierzchniach końcowych włókien wzmacniających z pozostałych schematów pompowania końcowego oraz równomierny profil wzmacniający przez odkładanie energii pompowania wzdłuż długości włókien wzmacniających.
Laser włóknowy jest więc typem lasera, stosowanym jako aktywne medium lasera z włóknami wzbogaconymi pierwiastkami ziem rzadkich (erb, tul, iterb) itd. Odróżnia to laser włóknowy od innych typów laserów znajdujących się na rynku, w których aktywnym medium lasera jest kryształ (np. laser dyskowy) lub gaz (np. laser CO2).
Lasery włóknowe zapewniają bezwzględną wydajność, sterują precyzyjnie prędkością i mocą dzięki zarządzaniu długością promienia, czasem trwania, intensywnością i odprowadzaniem ciepła.