提出了一种基于复合光纤滤波器的在室温下稳定输出多波长掺铒光纤激光器, 该激光器由两个级联球状结构的马赫-增德尔干涉仪(MZI)和一个双折射光纤滤波器-Lyot滤波器组成。球状结构MZI是由光纤熔接机在一段单模光纤(SMF)放电设计而成的。Lyot双折射光纤滤波器是利用一段保偏光纤(PMF)和两个偏振控制器(PC)连接而成, 该结构可以诱导非线性偏振旋转效应和双折射光纤效应来抑制模式竞争产生多波长。Lyot滤波器和球状结构的MZI作为模式限制器件, 并且Lyot滤波器对级联球状结构MZI的透射谱进行调制, 其透射谱周期决定了复合滤波器结构的透射谱周期。在室温下, 该系统实现了边模抑制比约为40 dB的九个波长的同时激射, 且波长间隔约为0.68 nm, 与Lyot滤波器透射谱周期一致。为了验证输出波长的稳定性, 在2 h内, 每隔10 min观察输出的波长, 实验证明, 室温下中心波长输出功率的浮动小于0.67 dB。此外, 将两个球状结构MZI放置在高温炉上, 使其外界温度从30 ℃升至110 ℃时, 输出波长光谱的调谐范围可达到6.69 nm。

在讨论光栅外腔半导体激光器理论的基础上，对影响Littrow型光栅外腔半导体激光器输出功率和线宽压窄的各种因素进行了数值模拟分析。研制了单纵模高质量激光输出的Littrow型光栅外腔半导体激光器,在工作电流为400 mA时，连续输出功率达到180 mW,线宽优于1 MHz。

利用ZEMAX软件进行多模光纤准直器的设计。在ZEMAX开发环境下建立多模光纤准直器光路系统的理论模型，通过人工优化的方法，设计并制作了可调焦的多模光纤准直器，仿真结果与实际结果相一致，证实了利用ZEMAX进行多模光纤准直器设计的可行性和准确性。利用所建立的模型，分析了各种因素对光纤准直器耦合效率和准直度的影响。

We designed a novel and low switching-power all-optical fiber switch. The highly nonlinear photonic crystal fiber (PCF) and the bidirectionally pumped Er3+ doped fiber amplifier are inserted into the Sagnac loop mirror simultaneously. Therefore, the symmetry of the loop is broken, and the switching function is realized for the phase shift of the reversely propagating signal. The theoretical analysis shows that the switching power is inversely proportional to the product of the amplifier gain and the PCF nonlinear coefficient. In the experiment, 40 mW switching power and 15.9 dB switching extinction are obtained, furthermore, the transmission of signal light is cosine proportional to the peak power of the pump pulse. The experimental result agrees well with that from theory.

利用光束传播法对带隙型光子晶体光纤(photonic crystal fiber，PCF)的泄露谱进行了数值分析．结果表明：PCF泄露谱往往具有多个带隙；泄露谱对PCF结构的变化异常敏感，泄露峰值波长和带隙波长不但与空气孔周期有关，还受空气孔直径的影响；由于PCF的空气孔内可填充液晶，泄露特性对液晶折射率的变化极其敏感，当液晶折射率增大时，峰值泄露波长和带隙波长都向长波漂移．