基于扩展的标量非线性薛定谔方程，理论研究了不同抽运方式对正色散腔被动锁模掺镱光纤激光器输出特性的影响。结果表明，在初始总增益相同条件下，对于给定的增益饱和能量，反向抽运时耗散孤子的光谱宽度和脉冲宽度均比正向抽运时小，而对应的脉冲峰值功率比正向抽运时高，并且反向抽运时脉冲的啁啾线性拟合度相比正向抽运时低。当增益饱和能量相同时，正、反向抽运获得的耗散孤子的能量相等，但两种抽运方式下耗散孤子的光谱和时域波形的差异程度随增益饱和能量的增加而增大。

对正向和反向抽运的L波段双通掺铒光纤放大器(EDFA)的增益改善机制进行了实验研究,比较了两种抽运方案在不同掺铒光纤(EDF)长度下的增益改善效果。结果表明,两种抽运方案的增益改善机制不同,正向抽运方案时EDF中粒子数反转度沿纵向的分布有利于信号光功率在输入输出端附近的放大,进而对抽运输入端附近的放大的自发辐射(ASE)有抑制作用;反向抽运方案则利用抽运输入端附近产生的后向C波段ASE作为辅助抽运源。反向抽运时,因反射端ASE功率过大导致了ASE引起的增益自饱和效应,使得当EDF长度较短时,其增益改善效果比正向抽运方案稍差;正向抽运方案则在EDF长度较长时出现抽运不足问题,并使得输入信号光功率较低时的增益特性变差。

采用数值计算的方法,对影响正向抽运喇曼光纤放大器(RFA)开关增益的几个因素--喇曼增益系数、抽运光功率、光纤长度、光纤损耗、有效纤芯面积等参数与正向抽运喇曼光纤放大器开关增益的关系进行了分析研究,并把数值分析的结果和小信号的解析结果进行了比较,然后在此基础上提出了有效提高正向抽运喇曼光纤放大器开关增益的几种方法.