采用单模放大和包层抽运放大的级联方式，在主振荡功率放大系统中，将平均功率0.5 mW、脉宽20 ns以及重复频率为50 kHz的光脉冲安全放大到平均功率0.6 W、峰值功率600 W的脉冲输出.相应增益为30.8 dB.放大输出的脉冲信号信噪比为30 dB，脉冲形状基本没有发生畸变.在前置放大结构中抽运光通过级联熔融拉锥型波分复用器耦合，有效确保了抽运源(976 nm)的正常工作.

报道了溶液掺杂法制备Er-Yb共掺双包层光纤的技术.采用改进的化学汽相沉积研制工艺，制作了SiO2-P2O5-F的光纤阻挡层和SiO2-GeO2-P2O5的疏松芯层，利用疏松芯层在YbCl3、ErCl3溶液中的浸泡吸收作用，成功研制出Er、Yb离子浓度比分别为1∶13和1∶8两个光纤样品，其中样品2在976 nm泵浦波长处的有效吸收系数最大达到2 dB/m，分析和讨论了光纤的损耗谱和荧光特性.

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。

报道了一种应用于高功率光纤放大器的侧面抽运耦合器。采用熔融拉锥工艺以及最基本的2×1耦合方式, 实现了高耦合效率、高隔离度的光纤侧面耦合器的研制。通过对多种不同光纤组合的研究, 发现采用外径125 μm, 数值孔径为0.46的无源双包层光纤做信号传输光纤和抽运耦合光纤, 可获得高达74％的抽运耦合效率; 耦合器信号光通过率为95％; 信号输入端与抽运输入端的隔离度大于50 dB; 抽运输入端对输出端反向传输光的隔离度 为20 dB。采用该侧面耦合器, 实现了输出功率达1 W的窄线宽全光纤放大器。

在熔融拉锥法制备保偏光纤耦合器工艺基础上,对小尺寸、高温度稳定性保偏光纤耦合器的研制工艺进行了研究.采用小火焰设计有效缩短了耦合器的封装尺寸,保偏光纤耦合器几何尺寸达到Ф mm×30 mm.通过不同封装工艺的实验,实现了具有高温度稳定特性的保偏光纤耦合器,器件在全温变化范围(-40℃～60℃)内分光比变化量小于2%,串音变化量小于 3 dB.

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。

对掺镱双包层光纤的吸收特性进行了研究。采用光纤截断法和包层模剥除技术,实现了掺镱双包层光纤纤芯吸收系数的精确测量,测量结果与实际吸收系数的测量误差小于5%。利用白光光源测量掺镱双包层光纤的损耗谱,对其有效吸收系数进行了详细的实验研究,发现有效吸收系数随着光纤长度的增加而减小,随着光纤纤芯直径的增加而增大,在不同弯曲状态下有效吸收系数的测量表明,在弯曲时不同内包层形状的掺镱双包层光纤的吸收特性并不相同,其中D型掺镱双包层光纤对976 nm波长的有效吸收系数没有增大。

采用自行研制的掺Yb3+单模光纤和新颖的全光纤连接方案,实现了1060 nm窄线宽、环形腔光纤激光器的成功运转。从理论和实验上探讨了耦合器输出比对激光器输出性能的影响,对不同光纤长度所构成的激光器进行了实验研究,发现在现有实验条件下12 m为最佳长度。入纤抽运阈值功率约为30.2 mW,当入纤功率达最大值42.8 mW时,得到最大激光输出7.5 mW,半峰全宽≤0.2 nm,相对于入纤抽运功率的斜率效率为61.7%。

采用自行研制的内包层为矩形的掺Yb3+双包层石英光纤,以透射率不同的一组二向色镜为后腔镜构成了双包层光纤激光器。实验证明:后腔镜具有较高透射率为佳;后腔镜可以实现对激光波长的控制;激光斜率效率与后腔镜透射率之间的关系符合指数变化规律,在本实验的条件下,斜率效率的最大值约60%。