随着数据通信量的剧增，光纤通信系统容量迫切需要提高，开发S波段已成为系统扩容的一条重要途径。基于掺铒光纤研制S波段(1 470~1 530 nm)光放大器成为开发S波段有源器件、实现通信系统扩容的优化方案。文章主要介绍S波段掺铒光纤放大器(S-EDFA)的各种实现方案及最新研究进展，分别阐述和分析了各种结构的S-EDFA的实验装置、工作原理及性能指标。

为了优化设计光纤喇曼激光器的各项参量,采用喇曼激光器的基本理论模型模拟,提出了非线性最小二乘法和龙格-库塔法相结合的新算法,解决了模型中存在的两点边值问题,得到了级联喇曼光纤激光器的输出特性以及最佳光纤长度、激光阈值和斜率效率。结果表明,新算法非常有效,数值模拟的结果和相关实验相吻合。

提出了一种结构简单的S波段环形腔可调谐光纤激光器, 研究了输出功率随激光波长和抽运功率的变化关系以及激光器运转的稳定性。当抽运功率113 mW时, 通过调节全光纤可调谐法布里珀罗滤波器, 在1482.73～1520.75 nm范围内得到了稳定的激光输出, 3 dB带宽小于0.03 nm。其中1487.70～1520.75 nm范围内输出功率大于5 dBm,边模抑制比大于60 dB。1499.02 nm处最大输出功率7.11 dBm, 输出功率起伏小于0.04 dB。

采用闪耀光栅作为色散元件,构建了前向、后向输出两种结构的可调谐掺Yb3+光子晶体光纤激光器,并对其输出特性进行了分析研究。在抽运功率5.75W时,前向输出结构实现了1050.6～1110.2 nm的连续调谐输出,光谱线宽约0.1 nm,边模抑制比大于44 dB。在调谐激光波长为1085 nm时,得到最高输出功率677 mW。结构改进的后向输出结构的可调谐输出结构在抽运功率4.43 W,调谐波长1075 nm,实现了2.21 W的功率输出,斜率效率为73％;调谐范围50.9 nm(1042.1～1093 nm),光谱线宽小于0.08 nm,边模抑制比大于50 dB。两种结构的可调谐激光器输出均为线偏振光,偏振度大于89.5％。

报道了喇曼光纤激光器的研究最新进展,分析了几种高性能、用途广泛的喇曼光纤激光器,指出了喇曼光纤激光器在通信领域和激光技术领域中的广阔应用前景.

采用改进的反射式Mach-Zehnder干涉滤波器,对双程后向结构掺铒光纤超荧光光源(DPB SFS) 分别进行光谱分割和光谱预分割,构建了两种结构的多波长超荧光光纤光源(MW SFS),波长间隔为～0.8 nm时,在1550 nm附近(1542～1559 nm)20个波长的功率波动小于0.5 dB.其中前者消光比高达27 dB;后者消光比～18 dB,在泵浦光功率为72.8 mW时,最大输出功率25.3 mW,光光转换效率高达34.8%.改变Mach-Zehnder干涉仪的臂长??采用光谱预分割技术,得到1550 nm附近波长间隔～0.4 nm、消光比～16 dB的50个波长输出.

详细描述了双包层Er³⁺/Yb³⁺共掺光纤放大器的基本原理和基本结构,介绍了此类光纤放大器在提高输出功率、提高增益、降低噪声及增益平坦等方面的研究进展,并报道了最新的实验结果:采用双包层Er³⁺/Yb³⁺共掺光纤放大器,实现了中心波长位于1561 nm、3 dB带宽为8 nm、输出功率达1.16 W超荧光输出,光光转换效率可达32%.

结合光子晶体光纤介绍了光子晶体光纤在光纤光栅中的应用与研究进展,并较详细地描述了5种光子晶体光纤光栅的制作方法及光栅特性.

采用两个光纤环镜作为腔镜构成线形腔可调谐多波长掺铒光纤激光器.将铒光纤浸入77K的液氮中,选择可调谐光纤环镜作为输出腔镜,利用Mach-Zehnder干涉仪的滤波特性和输出端光纤环镜反射率的宽带可调特性,获得了波长间隔～0.4nm、最大波长数目48个的多波长激光的稳定输出,同时实现了在1525～1555nm范围内,多波长激光运转区域的灵活调节.

采用KTP晶体对掺Yb3+脉冲光纤激光器输出的1064 nm脉冲激光进行腔外倍频,当红外平均输入功率为10 W,重复频率为20kHz,脉冲宽度为169+4 ns时,获得了532 nm,平均功率为1780 mW,脉冲宽度为121+4 ns的绿光输出,倍频转换效率为17.8%.