采用内包层直径为125 μm 的双包层掺镱光纤，搭建了谐振腔结构全光纤激光器系统，获得了1018 nm 的高功率激光输出。通过优化光纤长度和控制抽运源波长，单模激光输出功率为254 W，光光转换效率达到81%，光谱中无自发辐射光和剩余抽运光，信噪比大于35 dB。由于抽运半导体激光器的输出波长随着输出功率变化，光纤激光器的转换效率也将改变，为了提高转换效率，抽运半导体激光器的输出波长需要精确控制；光纤激光器长期稳定性测试结果表明，4 h 连续工作的不稳定度小于0.5%。本光纤激光器系统是同带抽运高功率光纤激光器的理想抽运源。

采用庞加莱几何表象, 从理论上分析了光纤中的线双折射和圆双折射分别对入射光偏振态的调制规律, 同时研究了这两种双折射同时存在的低双折射旋光纤的双折射特性.根据理论分析的调制规律, 提出了一种基于传统分立光学元件测量旋光纤双折射参量的截断法, 可以仅通过消光比的测量和计算获得旋光纤的线双折射和圆双折射参量, 进而可以通过线双折射参量近似计算差分群时延, 且采用该方法的理论计算值与传统方法的测量值吻合.

为了探讨多级级联掺镱光纤放大器的脉冲放大特性,采用主振功率放大技术(MOPA),实验研究了3级级联、全光纤结构的高增益脉冲激光放大器。通过优化各放大级增益光纤的长度和抽运光功率的大小,在保证高放大增益的同时,抑制了掺镱光纤中自发辐射光的自生激光振荡,并对第2放大级进行了结构优化。在脉冲激光放大过程中实现了中心波长1064nm、脉冲宽度19ns、重复频率5kHz、峰值功率3.8kW、总放大增益达43.8dB的稳定激光输出。同时,制作完成了1台结构紧凑、全光纤结构的脉冲光纤放大器样机,对重复频率1Hz的低频脉冲信号进行了放大实验,也得到了43.2dB的输出信号增益。结果表明,本脉冲光纤放大器对低频脉冲信号有很好的放大效果。

利用主振荡-功率放大（MOPA）技术,实验研究了两级级联、全光纤结构的窄线宽连续激光放大器。其中,以20dB光谱线宽0.078nm的窄线光纤激光器为信号光源,两个放大级中分别采用光纤侧面耦合器,（6＋1）×1光纤合束器实现抽运光功率的耦合,以及使用1053nm单模纤芯的双包层掺镱光纤、大模场面积的掺镱双包层光纤作为增益光纤。在全光纤结构放大器中,对第二级放大级中（6＋1）×1抽运光注入端的反向传输光的光谱和功率进行了监测和分析。通过优化增益光纤的长度,抑制了掺镱光纤中自发辐射光的自生激光振荡。在窄线宽激光放大过程中实现了中心波长1053 nm,总放大增益27.6 dB,功率16.09 W的稳定激光输出,没有发现受激布里渊散射和受激拉曼散射等非线性效应。

结合双包层掺镱光纤(YDCF)和主振荡功率放大(MOPA)技术,利用熔融拉锥的光纤侧面耦合器,设计和实验研究了全光纤结构的脉冲光纤放大器。在不同重复频率时,通过放大脉冲激光的输出光谱,对输出脉冲激光中的剩余抽运光和受激拉曼散射光功率进行了修正;并研究了激光脉冲的时域特性,以及在脉冲放大过程中对输出激光脉冲宽度的压缩作用。获得输出放大脉冲激光的主要参数：峰值波长为1075 nm,脉冲宽度为18～300 ns,重复频率为5～20 kHz,峰值功率达9.87 kW,斜率效率达52.2%,光束质量M2=2.0。同时,制作完成了一台结构紧凑、全光纤结构的脉冲光纤放大器样机,其最大外形尺寸为370 mm×270 mm×90 mm。

为了获得高功率超荧光输出，采用6个976nm的LD，通过一个光纤束耦合器同时抽运Er／Yb共掺光纤，分别研究了单程后向结构和双程后向结构超荧光光源的输出特性。采用单程后向装置，当抽运功率为957mW时，输出功率为120．4mW，斜率效率达到17．5%。在双程后向结构的实验装置中加入4m掺Er光纤，有效地将超荧光的3dB带宽拓展到88nm。

实验研究了1425 nm和1453 nm双波长反向抽运50 km单模光纤的分布式光纤拉曼放大器(RFA)。利用改进的时域消光法测量了放大器的输出特性和光学信噪比(OSNR)随开关增益的变化关系。在C波段(1530～1564 nm)内,测得放大器的开关增益约为13 dB,增益不平坦度小于±0.6 dB,相对于双瑞利散射(DRS)噪声的光学信噪比为45 dB,总的光学信噪比为39 dB。同时还测量了信号光经过二级级联分布式光纤放大器传输后的特性,结果表明,与一级光纤拉曼放大器结构相比,二级放大器的开关增益和不平坦度都增大了一倍,而输出的光学信噪比减小了约2 dB。

研制了一台结构紧凑的窄线宽、可调谐半导体激光器.采用光栅外腔Littrow结构,将光栅和平面反射镜置于同一个旋转平台上,并使光栅衍射平面和平面镜反射平面的交线与平台旋转轴重合,通过旋转平台实现光栅外腔选取单纵模、压窄线宽和波长调谐,并保证输出光的方位不发生改变,同时用棱镜将输出光斑压缩成为类方形.该激光器的尺寸为110 mm×80 mm×35 mm,中心输出波长为653 nm,谱宽0.07 nm,调谐范围4.6 nm,可连续稳定运转4小时以上.

介绍了一种新型的带有液晶或微反射镜阵列的傅立叶变换外腔结构,这种腔结构可以广泛应用于半导体激光器和高功率掺稀土离子的双包层光纤激光器.用它不仅可以实现扩展增益,快速、高精度、重复性好的宽范围调谐,可变波长间隔的多波长激光运转,而且还可以在外腔中插入周期极化晶体实现腔内倍频.