为了满足光纤激光器在宽光谱高能量应用领域的要求，搭建了一种结构紧凑的光纤型宽光谱啁啾脉冲放大系统。将色散管理型锁模激光器产生的高斯型脉冲作为种子源，注入到正色散掺铒光纤放大器中进行自相似放大，脉冲将逐渐演化成抛物线型，此过程中脉冲的谱宽和能量都迅速增大。随后脉冲经色散补偿光纤的时域展宽，双包层铒镱共掺光纤的功率放大，透射光栅对压缩后实现了高能量的宽光谱输出。并结合理论模拟，优化了激光器的各元件参数，最终在中心波长1 560 nm处实现了光谱宽度为30 nm，平均功率为1.3 W，脉宽为587 fs，重复频率为40.1 MHz的宽光谱高能量激光输出。该激光器结构紧凑，稳定性好，对光学频率梳、光通信等应用领域具有一定研究价值。

采用数值模拟的方法，研究了增益分布对皮秒脉冲自相似放大的影响。构建了掺镱光纤内超短激光脉冲自相似放大的理论模型，以不同的泵浦方式、光纤长度和总增益系数实现不同的增益分布，探究了不同增益分布对增益光纤中皮秒脉冲的自相似放大过程和结果的影响。结果表明，皮秒脉冲在不同的增益分布下存在最佳的自相似放大结果，可以得到近变换极限的百飞秒高质量脉冲输出。发现同一信号光脉冲在增益光纤中演化至自相似放大过程时，正向泵浦方式下的演化速度比反向泵浦快。对于不同的增益光纤长度和总增益系数，正向泵浦方式下的信号光自相似区域主要集中在低入射脉冲能量和长波长区域，反向泵浦方式下的信号光自相似区域主要集中在高入射脉冲能量和短波长区域。