Trong lõi sợi pha tạp ion đất hiếm, ánh sáng bơm qua sợi, ion đất hiếm trong lõi hấp thụ ánh sáng bơm, nhảy đến mức năng lượng laser, dẫn đến đảo ngược số lượng hạt. Sau khi các hạt đảo ngược trong bức xạ tự phát photon hoặc tiêm đặc biệt photon gây ra bởi bức xạ kích thích nhảy đến mức năng lượng laser, trong khi phát ra cùng một photon với photon cảm ứng, một quá trình như vậy của tuyết lở, và sau đó phát ra laser. Đây là nguyên lý cơ bản của laser sợi quang.
Cấu trúc cơ bản của laser sợi quang bao gồm môi trường khuếch đại, khoang cộng hưởng và nguồn bơm. Môi trường khuếch đại được pha tạp với các ion đất hiếm cho lõi sợi, sợi pha tạp được đặt trong hai phản xạ sau khi lựa chọn khoang giữa gương, ánh sáng bơm từ máy cắt laser sợi quang được ghép vào sợi ở phía bên trái của gương khoang, thông qua hệ thống quang học chuẩn trực và bộ lọc để có được laser đầu ra.
Về mặt lý thuyết, chỉ có nguồn bơm và sợi tăng là thành phần cần thiết của laser sợi quang, trong khi khoang cộng hưởng không phải là thành phần không thể thiếu. Không thể sử dụng lựa chọn chế độ khoang cộng hưởng và tăng chiều dài của môi trường tăng trong laser sợi quang, vì bản thân sợi dài có thể rất dài, do đó thu được độ tăng một chiều rất cao và hiệu ứng ống dẫn sóng của sợi có thể đóng vai trò trong việc lựa chọn chế độ. Tuy nhiên, trên thực tế, mọi người thường muốn sử dụng sợi ngắn hơn, vì vậy hầu hết các trường hợp đều sử dụng khoang cộng hưởng để đưa phản hồi.
Máy cắt laser sợi quang vì có thể truyền qua sợi quang nên độ linh hoạt tăng lên, ít điểm hỏng hóc, dễ bảo trì, tốc độ ổn định, do đó khi cắt các tấm mỏng trong phạm vi 4mm, máy cắt laser trạng thái rắn có ưu điểm lớn, nhưng khi cắt các tấm dày hơn thì chất lượng kém hơn do bước sóng laser trạng thái rắn.
Máy cắt laser sợi quang bước sóng 1,06um, không dễ bị hấp thụ bởi vật liệu phi kim loại, do đó không thể cắt các vật liệu phi kim loại. Tỷ lệ chuyển đổi quang điện của laser sợi quang lên tới 25% trở lên, xét về mức tiêu thụ điện, hệ thống làm mát hỗ trợ, v.v. Ưu điểm của laser sợi quang khá rõ ràng. Theo tiêu chuẩn an toàn, mức độ nguy hiểm của laser được chia thành 4 cấp độ, laser sợi quang do bước sóng ngắn của cơ thể con người do tổn thương mắt, thuộc cấp độ nguy hiểm đầu tiên, vì lý do an toàn, quá trình xử lý laser sợi quang cần phải là môi trường hoàn toàn khép kín. Máy cắt laser sợi quang là một công nghệ laser mới nổi, mức độ phổ biến kém hơn nhiều so với máy cắt laser CO2.