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ファイバーレーザー切断機の光ファイバーは、ファイバーレーザーを作業材料（ゲイン媒体）とする中赤外バンドレーザーの一種です。起動励起に基づいて、希土類ドープファイバーレーザー、光ファイバー非線形効果レーザー、単結晶ファイバーレーザー、ファイバーアークレーザーなどに分類できます。その中で、希土類ドープファイバーレーザーは非常に成熟しており、ドープエルビウムファイバー増幅器（EDFA）は光ファイバー通信システムで広く使用されています。ハイファイバーレーザーは、主に軍事（光電対決、レーザー検出、レーザー通信など）、レーザー加工（レーザーマーキング、レーザーロボット、レーザーマイクロマシニングなど）、医療などの分野で使用されています。

ファイバーレーザーは、ガラス固体ファイバーのマトリックス材料として SiO2 によって作られています。光ガイドの原理は、チューブの全反射原理を利用することです。つまり、光が高屈折の光学密度媒体から放出されるときです。臨界角よりも大きな角度で屈折率の小さいものに屈折率が変化すると、全反射が現れ、入射光は屈折率の高い光学密度媒体に全反射されます。光が光学密度媒体（すなわち、媒体中の光の屈折率が大きい）から光学疎媒体（すなわち、媒体中の光の屈折率が小さい）の界面に放出されるとき、すべての光が元の媒体に反射されます。屈折率の小さい光学密度媒体を透過する光はありません。通常の裸ファイバは、一般に高屈折率ガラス コア (直径 4 ~ 62.5μm)、中間低屈折率シリコン ガラス クラッド (コア直径125μm）と最外強化樹脂コーティング。光ファイバー伝搬モードは、シングルモード (SM) ファイバーとマルチモード (MM) ファイバーに分けることができます。より小さいコア径 (4 ~ 12μm) のシングルモード ファイバー コア径は、1 つのモデルの光しか拡散できず、モード分散は小さくなります。マルチモード ファイバー コアの直径が太い (直径が 50 μm を超える) と、さまざまなモードの光を拡散できますが、モード間分散は大きくなります。光ファイバは、屈折分布率に応じて、ステップ インデックス (SI) ファイバとグレーデッド インデックス (GI) ファイバに分けることができます。

希土類ドープファイバーレーザーを例にとると、ゲイン媒体として希土類粒子がドープされています。ドープファイバーは、共振空洞を形成する2つのミラーの間に固定されています。ポンプ光は M1 からファイバーに入射し、M2 からレーザーを生成します。ポンプ光がファイバーを通過すると、ファイバー内の希土類イオンによって吸収され、電子がより高い励起レベルに励起されて、粒子の反転分布が達成されます。逆粒子は、高エネルギー準位から放射の形で基底状態に移動し、レーザーを生成します。