Светло пумпе које генерише пумпа је спојено са медијумом за појачање кроз огледало. Пошто је медијум за појачавање влакна допирана ретком земљом, светлост пумпе се апсорбује. Јони ретких земаља који апсорбују фотонску енергију пролазе кроз енергетски ниво и остварују инверзију броја честица. Након инверзије, Д честице пролазе кроз резонантну шупљину, прелазе из побуђеног стања у основно стање, ослобађају енергију и формирају стабилан ласерски излаз.

Структура ласера ​​са влакнима је слична оној код традиционалног ласера ​​са чврстим стањем и ласера ​​на гас. Углавном се састоји од извора пумпе, појачања и резонантне шупљине. Међу њима, извор пумпе је генерално полупроводнички ласер велике снаге, медијум појачања је стаклено влакно допирано ретким земљом, а резонатор се састоји од спојнице или решетке од влакана.

Влакнасти ласер, енглески назив фибер ласер, је уређај који користи стаклена влакна допирана ретким земљама као медијум за добијање ласерског излаза. Ласер са влакнима може се развити на основу појачала за влакна. Пошто је језгро влакана у ласеру за влакна веома танко, под дејством светлости пумпе, унутрашња густина снаге влакна је велика, што резултира феноменом "инверзије броја честица" ласерског нивоа енергије. На основу тога, ласерска осцилација се може формирати на излазу формирањем резонантне шупљине кроз позитивну повратну спрегу.