高功率非对称泵浦耦合器是高功率连续光纤激光器的关键无源光器件，它可以将多路泵浦光高效率地耦合进主光纤中，从而为光纤激光器提供所需的泵浦光功率，但已有双波导耦合理论并不能直接应用于该型耦合器的研究。为解决这一问题，在双波导定向耦合器的不完全耦合理论基础上，针对高功率泵浦耦合器非对称的特点，将其耦合系数和光功率方程组做了进一步推导，并进行了数值仿真，研究结果表明：两光纤中的光功率按照一定周期变化，当泵浦光纤的锥角在1°~1.5°之间时，可以获得97%以上的最佳耦合效率，且与其对应耦合长度的局部变化对耦合效率的影响较小。该研究结果对高功率非对称泵浦耦合器的设计及制作均具有指导意义。

依据速率方程和边界条件,对高功率多点抽运全光纤激光器进行了研究.通过自制的级联侧面泵浦耦合器搭建全光纤激光器,级联耦合器的单点泵浦效率为96%,泵浦传输损耗为10%,信号光损耗分别是0.18 dB和0.87 dB;线性谐振腔结构中：前向抽运的光-光转换效率为69%,低于后向抽运中70%的光-光转换效率,与理论分析一致;双向泵浦方式中,在单臂输入975 nm泵浦功率为110 W的条件下,激光功率输出为311 W,中心波长为1 080 nm,光谱宽度为1.6 nm,光-光转换效率为70%,光束质量约为1.3.激光器性能稳定,若增加单臂泵浦功率或级联泵浦耦合器个数,可获得更高功率的激光输出.

抽运耦合器是高功率光纤激光器的关键无源光器件，可以将多路抽运光高效率地耦合进双包层光纤中，从而为光纤激光器提供所需的抽运功率，所以抽运耦合器是研制高功率光纤激光器首先要解决的问题。采用氢氧焰熔接方法，研制了一种高功率侧面抽运耦合器，在最大抽运功率为100 W 时，耦合效率94%，信号光插入损耗0.15 dB，附加损耗0.2 dB，主光纤分光比99%，方向性22.5 dB。利用该耦合器搭建了百瓦级光纤激光器，当总抽运功率为185 W 时，在1080 nm 处获得的激光输出为103 W，光-光转换效率为56%。该高功率侧面抽运耦合器可用于输出功率为百瓦级和千瓦级的高功率光纤激光器。

泵浦耦合器是高功率光纤激光器的关键无源光器件, 其制作工艺是采用泵浦光纤和主光纤侧面熔融的方法, 该方法可以保持主光纤中信号光的低插入损耗, 但泵浦光纤和主光纤之间的夹角对耦合效率影响较大。为解决这一问题, 根据熔融侧面泵浦耦合器的结构特点, 建立了物理模型, 推导出各光纤中光功率与夹角关系的方程组, 进行了数值仿真和实验论证, 结果是随着泵浦光纤和主光纤之间夹角的减小, 耦合效率会逐渐增大, 但存在临界值, NA值小的泵浦光纤耦合效率高且临界角大, NA为0.22的泵浦光纤, 夹角小于9.7°时耦合效率最大值为96.9%, NA为0.15的泵浦光纤, 夹角小于11.5°时耦合效率最大值为97.8%。