在高功率主振荡功率放大激光器(MOPA)中,放大的自发辐射(ASE)及其引起的 自激振荡对激光器输出光特性有显著影响。理论分析了自激振荡与光纤端面 反射率的关系。基于自行设计的MOPA光纤激光器系统,实验研究了自激振荡 与增益光纤长度、抽运光功率和信号光功率之间的关系,并根据实验结果归 纳出MOPA光纤激光器的输出特性曲线。结果表明放大级的放大倍数介于 10～15之间时,输出光谱中自激振荡光所占的比例最小。实验结果为优 化MOPA光纤放大器、提高输出激光的信噪比提供了一定参考。

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。

结合Er/Yb共掺双包层光纤(EYDCF)和主振荡功率放大(MOPA)技术,采用高功率多模抽运方式设计和实验研究了全光纤化两级放大器。分析了放大器的各种性能参数; 1550 nm连续光放大得到最大斜率效率为29%,最大输出功率1.52 W, 功率稳定度0.4％;2 kHz脉冲放大时得到最大输出功率1.1 W,功率稳定度0.45％, 最大斜率效率25%。并从放大后光谱和时域波形分析了导致脉冲放大时斜率效率和功率转换效率较低的主要原因为Yb3+离子波段放大自发辐射(ASE)的出现和Er离子波段ASE的过多积累。在高功率放大时, 增益随输入信号功率增大迅速下降; 同时结合抽运光频谱随驱动电流变化分析了其对放大器性能的影响。

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。