Некоторые волокна намеренно легируются двумя различными типами редкоземельных ионов. Наиболее популярным является сочетание эрбия и иттербия (эрбий - иттербиевые волокна) - как правило, со значительно более высокой концентрацией иттербия. Когда такие волокна накачиваются, например, около 980 нм, большая часть из возбуждающего света поглощается ионами иттербия (называемых сенсибилизаторами ионов), возвращая их в возбужденное состояние. Оттуда энергия может быть эффективно передана ионам эрбия, которые затем обеспечивают усиление лазера в спектральном диапазоне 1.5-μm. По сравнению с чисто эрбиевым оптоволокном, у Er- Yb (эрбий - иттербиевые волокна) волокна имеют больший коэффициент поглощения накачки на единицу длины и поэтому могут быть использованы для волоконных устройств с гораздо меньшей длиной, например, в лазерах с распределенной обратной связью. Например, это полезно для создания надежных одночастотных оптоволоконных лазеров с длиной в несколько сантиметров, или для устройств на оптоволокне с двойной оболочкой с небольшой длиной.
Для эффективной передачи энергии, концентрация легирования должна быть хорошо сбалансирована, и должна быть соответствующая композиция сердцевины.
Иттербиевые соактиваторы также могут быть использованы для других систем усиления, например, в легированных празеодимом ап-конверсионных лазерах. Это позволяет получать излучение, например, красного, оранжевого или синего света при использовании одной длины волны накачки (вместо двух длин волны накачки для чисто празеодима-легированных слоев). Соактивация также может быть использована для тушения нижнего заселенного состояния в усиливающих системах с самоограниченными лазерными переходами. Например, соактивация празеодима позволяет получить относительно эффективную работу 2,7-мкм оптоволоконного эрбиевого лазера.
