激光效应

以稀土元素为例，将其离子掺杂于以为基质的光纤芯子中，光纤就被“激活”，变成有源介质，称有源光纤(Active fiber)。当以适当的波长泵浦时，就会在确定的波长上产生激光和放大。例如，许多稀土离子，如元素Er、Nd和Yb等都可作为掺杂物制成光纤，并做成掺杂光纤放大器(XDFA)和光纤激光器(XDFL)，它们能工作在从可见到中红外的波长范围。其中以掺Er石英光纤最有意义，因为它的激光波长恰好处于光纤通信最佳“窗口”。这种EDFA和EDFL在促进现代光纤通信等高技术的迅速发展中发挥了重大的作用。

光致折射率变化(光折变)效应

近几年来，人们陆续发现，在光纤芯子中掺入元素锗(Ge)等杂质，光纤便具有了光折变效应。这样，就可以用紫外光将光栅等图案以折射率分布的形式侧直写入光纤中，促使光纤产生一系列新的有意义的特性。光纤光栅就是其中一个特例。