高功率光纤激光器大多选用掺镱双包层光纤作为增益介质, 由于光纤尺寸较小, 极易在光纤谐振腔中产生受激布里渊散射、受激拉曼散射效应。包层掺镱双包层光纤激光器中一旦发生受激拉曼散射和受激布里渊散射效应, 其产生高强度信号成为高功率光纤激光器的主要噪声来源, 影响激光输出的特性和稳定性。对包层抽运掺镱光纤激光器中的受激布里渊散射和受激拉曼散射进行了实验研究, 在单模双包层光纤中观察到受激布里渊散射和受激拉曼散射。实验结果表明, 在光纤谐振腔中, 抽运方式、谐振腔输出镜损耗、受激瑞利散射对受激布里渊散射

运用速率方程组,推导了掺镱双包层光纤激光器的阈值泵浦光功率以及输出光功率的解析解。在研究阈值泵浦光功率的情况中,考虑了光纤中自发辐射的存在。对腔镜反射率和光纤长度进行了讨论,研究了激光器的最佳光纤长度。研究结果表明:腔镜反射率越小,阈值泵浦光功率和输出光功率越大。当激光器工作于最佳光纤长度时,输出光功率最大。

利用保偏光纤布拉格光栅（PM-FBG）和高反射率的双色镜构成激光谐振腔，以单模保偏双包层掺镱光纤为增益介质，实现了输出功率为1 W的稳定的双波长激光输出，该激光信噪比为48 dB，斜率效率为34%。利用拱梁调谐方法对输出光栅进行了拉伸和压缩调谐实验,实现的激光调谐范围为8 nm，且调谐过程中双波长的波长间隔变化很小。以格兰汤姆孙棱镜验证了该激光的偏振特性。

研究了一种单双波长可切换的线偏振掺镱双包层光纤激光器结构，腔内插入可以绕光轴方向旋转的立方体偏振分束器(PBS)进行偏振控制，实现单双波长的转换。激光谐振腔由高反射率的双色镜和较低反射率（10.2%）的保偏光纤布拉格光栅（PM-FBG）构成；由于保偏光纤光栅的偏振选择反馈作用增强了偏振烧孔效应，通过调节谐振腔内偏振分束器的旋转角度实现了激光的单双波长之间的切换。利用琼斯矩阵理论分析了偏振态与旋转角度的关系，其结果与实验结果吻合。实验中输出激光的双波长为1070.08 nm和1070.39 nm、