כאשר מוסיפים לחומר המרכיב את הסיב האופטי מעט חומר "זיהום", ניתן ליצור לייזר בתוך הסיב.
היתרונות בכך הם:
- הסיב משמש לכליאה של הקרינה האלקטרומגנטית בתוך התווך הפעיל.
- השאיבה האופטית מבוצעת על ידי הקרינה העוברת בסיב.
לייזר בתוך סיב מאפשר להגביר אור ישירות, מבלי להמיר אותו לאות חשמלי המוגבר באמצעות אלקטרוניקה.
כדי להעביר שידור למרחקים גדולים כמו מצד אחד של האוקיינוס לקצהו השני, יש להקים מספר תחנות הגברה לאות האופטי המועבר בסיבים אופטיים.
לייזר בתוך סיב מאפשר את הכנסת האות המוחלש בצד אחד של סיב הלייזר, ויציאת האות המוגבר מצידו השני.
