掺铥光纤激光器所发射的2 μm波段激光处于水分子吸收峰且对人眼安全，并且被认为是3~5 μm光参量振荡的有效抽运源，因此具有巨大应用前景。围绕进口和国产掺铥双包层光纤展开了一系列研究，实现了光纤激光器的连续运转、脉冲运转、可调谐输出等。对进口光纤的光谱特性进行了较全面的研究，获得最大连续输出功率6 W、斜率效率50%；采用国产掺铥双包层光纤，获得最大连续输出功率5.1 W、斜率效率41.9%；采用后向Littrow结构、以闪耀光栅作为选频元件，获得了2 μm附近最大范围可达105 nm的可调谐激光输出，且各调谐激光线宽均在2.2 nm左右。采用声光调制器(AOM)作为Q开关，在调制频率为1 kHz时，获得最高峰值功率4.2 kW、最大脉冲能量840 μJ、脉宽200 ns的脉冲输出；在3 kHz时获得了最短180 ns的脉冲输出。对双端抽运方式也进行了研究。分析了腔镜透射率和激光介质长度对激光输出功率的影响，讨论了激光光谱的红移现象。

对自锁模钛宝石激光器中多脉冲的特性和成因进行了较详细的分析,提出腔内脉冲周期性散射减弱了腔内自振幅调制的理论模型。据此所作的数值模拟结果,很好地解释了实验现象。