利用普通大模场面积掺镱保偏双包层光纤作为增益介质，采用啁啾脉冲放大技术搭建了全保偏光纤飞秒激光放大系统。由于全保偏光纤结构，系统具有较高的集成度和长期稳定性。将系统中积累的三阶色散与放大过程中引入的非线性啁啾相互补偿，通过控制展宽光纤的长度，优化了压缩后脉冲质量和宽度。同时分析了周期性光谱调制对放大输出的影响，通过优化保偏（2+1）×1光纤合束器的制作工艺，解决了其引起的周期性光谱调制问题，最终获得重复频率为111 MHz，压缩后输出平均功率为9 W，对应脉宽为260 fs，单脉冲能量为81 nJ，保偏比为13 dB的高质量飞秒激光脉冲输出。

根据级联半导体光放大器(SOA)的偏振主态对准(PSP)与邦加球相关性之间的关系，研究了多级SOA 级联式系统的偏振主态对准方法。提出了基于非线性偏振旋转效应(NPR)的多级SOA 级联式全光开关结构。实际搭建出两级SOA 级联式全光开关实验系统，并以幅值为6 mW 的方波控制光对50 μW 信号光实现了全光开关操作，开关速度达到200 ps，优于传统的电光开关，并存在较大的提升空间。工作波段位于1510~1570 nm，插损为3.62 dB，功耗为12 mW。开关速度快、插损小、功耗低并与光纤通信系统兼容性好。该全光开关的研制成功，将有助于推动全光开关和全光网络技术的发展，以及光计算和全光信号处理等领域的技术进步。