为突破传统光纤激光器因增益介质为稀土掺杂光纤，辐射波长相对固定的困境，由于量子点尺寸依赖的辐射波长，本文提出全正常色散锁模PbSe量子点光纤激光器，通过数值计算得到了1.7 μm稳定的耗散孤子锁模，并系统地数值研究了使用该激光器输出耗散孤子的启动动力学、谐振腔内激光的演化和激光器的稳态输出特性，探索了增益光纤的长度和浓度、谐振腔的长度对输出特性的影响。当泵浦功率为0.1 W时，最佳的增益光纤长度为0.3 m，掺杂浓度为12×10²¹ m^-3，此时的脉冲宽度为7.59 ps，光谱的宽度为13.77 nm，耗散孤子在单模光纤长度为2~7 m范围内保持稳定。当被动光纤长度为0.1 m时，激光器输出了22个峰、包络宽度为22.33 nm的多波长激光，光谱覆盖了1678~1724 nm，此时时域中观察到一对间隔为4 ps、单脉冲宽度为0.92 ps的孤子对。该研究结果对超快量子点光纤激光器的建立和优化提供了理论指导，为特殊波长超快光纤激光提供了新的选择。

采用包层泵浦的全保偏八字腔结构搭建了一种脉宽可调的掺镱锁模光纤激光器, 实现了中心波长为1 064 nm、重复频率为4.683 MHz、脉冲宽度可调范围为0.8～5 ns、对应平均功率范围为74.8～429.7 mW的耗散孤子共振方波脉冲输出.腔内无需偏振控制器, 仅通过调节泵浦输入即可实现锁模状态的自启动, 并能够长时间保持稳定, 在剧烈振动条件下亦不会失锁.采用两级光纤放大器进行功率放大, 实现了100 W的平均功率输出, 峰值功率高达26.68 kW.

以一个增益调制的分布式布喇格反射结构的半导体激光器为种子源，设计了一个高功率皮秒脉冲簇输出的线偏振掺镱光纤激光器. 种子源输出脉冲宽度200 ps，重复频率350 MHz. 在预放大中插入一个基于一级衍射透过的声光调制器实现了皮秒脉冲簇形式的激光输出，脉冲簇的重复频率在10～500 kHz范围可调. 皮秒脉冲簇激光通过一个基于大模场面积保偏Yb光纤的功率放大级，获得了高功率线偏振激光输出，平均功率83 W，偏振消光比优于15 dB.当脉冲簇重复频率固定在100 kHz，脉冲簇中同时存在350个子脉冲时，获得峰值功率12 kW的皮秒激光输出. 与传统连续脉冲输出的激光器相比，该系统能够实现脉冲簇的输出，有利于峰值功率的进一步提高，可应用于激光微加工领域.

为了克服光栅光谱仪分辨率低、像差较大、体积大的缺点,根据光谱仪工作原理和几何光学像差理论,设计了一种光谱范围为350～450 nm的Czerny-Turner光谱仪光学系统.计算了光学系统各光学元件的特征参量和系统结构参量.运用光学设计软件Zemax对系统进行光线追迹与优化设计,并对设计结果进行分析.理论和实验结果均表明,该系统在350～450 nm光谱范围内分辨率小于0.1 nm,系统体积约为105×105×20 mm3,整个光学系统具有结构简单、体积小、分辨率高、稳定性好等优点.

报道了一种利用八字腔锁模的全光纤化结构的亚纳秒脉冲光纤激光器，其输出脉冲经过光纤化的一级衍射声光调制器实现了可变的脉冲选单以降低脉冲重复频率.从2.78MHz降低重频至93kHz后的激光脉冲经过第二级功率放大，放大斜率效率为68.1%，获得脉冲峰值功率超过25kW的激光输出.以此激励一段经优化后3 m长的Bi离子掺杂的石英光纤和20m普通单模石英光纤，最终获得了波长覆盖1100~2200nm、光谱平坦度优于3dB的稳定超连续谱激光光源输出.

以波长为975 nm的半导体激光器作为泵浦源，周期性地脉冲泵浦一个包含Yb掺杂光纤和光纤光栅对的Yb光纤激光器，实现了基于增益调制技术的全光纤化高功率Yb光纤激光器的稳定脉冲输出.在50 kHz重频下，采用20 W的泵浦功率和2.4 μs的泵浦脉冲宽度，获得了1 060 nm波长脉冲宽度仅100 ns的稳定脉冲激光输出，单脉冲激光能量约为20 μJ.以此作为脉冲激光种子进行功率放大，获得了性能稳定的全光纤结构高功率脉冲激光输出，放大后单脉冲能量超过200 μJ，激光放大器斜率效率达到60%.