高功率单频光纤激器在相干探测、功率光谱合成等方面具有广泛的应用前景。 分析了高功率单频光纤激光器中受激布里渊散射效应的抑制方法, 研究了放大级特性对受激布里渊散射效应的影响。采用线宽为70 kHz的单频光纤激光器作为种子源, 经两级光纤放大, 实现了中心波长1 064.1 nm、线宽70 kHz、最高功率为180 W的单频全光纤激光输出, 光-光转换效率71.1%, 光束质量M²_x=1.2,M²_y=1.21。分析了改变放大级特性前后输出功率提升的原因, 认为改变放大级的温度分布减小了受激布里渊散射效应的增益系数, 提高了输出激光的受激布里渊散射阈值, 促使改变放大级温度分布后的输出功率大幅提高。该激光器的输出功率仅受限于泵浦功率, 进一步提高泵浦功率, 有望实现更高功率的单频光纤激光输出。

分析了kW级光纤激光器实现单模激光输出的模式控制方式。采用主振荡功率放大方式，实现了工作波长1.08 μm、最大输出功率1.05 kW的全光纤单模激光输出。对激光光谱和光束质量随激光功率的变化等输出特性进行了研究，结果表明：随着激光功率的增大中心波长和光束质量无变化，但谱宽逐渐展宽。分析了激光光谱展宽的原因，认为随着激光功率的增大，光栅纤芯的折射率变化增大，引起本振级的谱宽展宽，而本振级因谱宽展宽引入的噪声在放大级被放大，再加上放大级本身引入的自发辐射，共同造成放大级的谱宽展宽。对光束质量变差的原因进行了分析，认为光纤弯曲导致原先在纤芯中传输的激光部分被泄露到包层中，从而使光束质量变差。

报道了一台全光纤结构主振荡功率放大(MOPA)型掺镱脉冲光纤激光器，以光纤光栅为腔镜，光纤型声光调Q的光纤激光器为种子源，通过两级掺镱双包层光纤放大器实现功率放大。对声光调Q的光纤激光器输出特性进行了研究，比较了不同泵浦波长、不同重复频率对激光输出功率和脉冲宽度的影响，并实现了最短脉冲宽度25 ns、单脉冲能量45 μJ的脉冲激光输出。在重复频率50 kHz时，对脉冲宽度130 ns、平均功率0.6 W的种子光进行放大，得到了平均功率102.5 W、脉冲宽度约240 ns的激光输出。

为了研究光纤端面在脉冲激光作用下的损伤阈值,采用掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)激光器诱导损伤测试方法,获得了光纤端面脉冲激光诱导损伤特性的初步结果。结果表明,光纤端面的处理工艺、表面质量、清洁程度及激光损伤探测光源的重复频率对损伤测试结果均有不同程度的影响。

研究了基于主振荡-功率放大(MOPA)结构的高重频窄脉宽光纤激光器的输出特性及影响因素。分析了高功率输出条件下, 受激拉曼散射(SRS)对激光增益特性和光谱特性的影响, 指出SRS是限制光纤激光器功率提高的主要原因。通过扩大增益光纤的有效模场面积、缩短光纤长度, 有效抑制了SRS的产生, 获得了平均功率64 W, 重复频率50 kHz, 脉冲宽度14 ns的脉冲激光输出。分析了光纤弯曲对激光输出特性的影响, 结果表明, 适当减小光纤的盘绕直径可以在一定程度上改善输出激光的光束质量。

报道了一种基于主振荡-功率放大（ MOPA）方式工作的脉冲光纤激光器。为了获得高重复频率、高峰值功率、高光束质量的激光输出，以自行研制的小型激光二极管（LD）抽运声光Q开关Nd∶GdVO4固体激光器作为种子源，采用两级掺Yb双包层光纤串联结构（光纤纤芯直径分别为20 μm和80 μm），对注入功率为2 W的种子激光信号进行放大。最终获得了平均功率103 W的脉冲激光输出，重复频率50 kHz，脉冲宽度12.7 ns，峰值功率达162 kW，光束质量M2=4.3。