主振荡功率放大（main oscillation power amplification, MOPA）结构由于其光束质量良好和参数可调的优点，已成为高功率光纤激光器的主流设计之一。为了改善高功率掺镱光纤激光器（ytterbium-doped fiber laser, YDFL）的输出性能，提高系统的光-光转换效率，文中报道了一台基于915 nm泵浦激光器和双包层掺镱光纤（ytterbium-doped fiber, YDF）的MOPA结构全光纤高功率激光器。该高功率光纤激光器由电调制激光二极管（laser diode, LD）泵浦的种子激光器和掺镱光纤放大器（ytterbium-doped fiber amplifier, YDFA）组成。连续光（continuous wave, CW）工作模式下，激光种子源经过YDFA后，实现了中心波长为1 069.96 nm的激光输出，最大平均输出功率可达945.9 W，MOPA激光器整机的斜率效率高达74.12%，具有良好的稳健性。该研究方案对研制高功率MOPA光纤激光器具有参考意义。

基于无波分裂脉冲产生的平坦超连续谱被报道。笔者采用非线性偏振旋转（NPR）作为锁模方法来实现耗散孤子脉冲和无波分裂脉冲的切换输出。在0.3 W的泵浦功率下，获得了耗散孤子脉冲。脉冲宽度为5.8 ps，脉冲间隔为54 ns，与11.05 m的腔长一致，信噪比为55 dB，压缩后的脉冲宽度为0.61 ps。值功率可以被提升到1.18 kW。通过适当调整腔偏振态和增加泵浦功率，耗散孤子可以演化为无波分裂脉冲。随着泵浦功率的提高，脉冲宽度从11.7 ps增加到20.2 ps，几乎增加了两倍。经过计算，时间带宽积从23.9增加到53.43。较大的啁啾可以抵抗非线性相移的影响，从而避免脉冲分裂。无波分裂脉冲的脉冲能量可以提高到3.89 nJ，是耗散孤子脉冲能量的五倍。随后，使用耗散孤子和无波分裂脉冲作为种子源去获得超连续谱。结果表明，在锥形高非线性光纤中，无波分裂脉冲产生的超连续谱范围和平坦度均优于耗散孤子脉冲。基于耗散孤子脉冲和无波分裂脉冲产生的超连续谱范围为1 400~2 000 nm，覆盖了S波段、C波段、L波段三个主要通信波段，20 dB带宽分别为310.3 nm和426.4 nm。这项工作将有助于高能量脉冲光纤激光器的发展，并提高其在超连续谱产生和光通信领域的潜在应用。

不同类型脉冲之间的演化是被动锁模光纤激光器丰富动力学的体现。报道了一种可实现多种脉冲切换的混合锁模光纤激光器，当泵浦功率为400 mW时实现了孤子分子、谐波锁模、孤子簇之间的相互切换。增加泵浦功率至600 mW时获得了类噪声脉冲输出，对应的输出功率和单脉冲能量分别为15.2 mW和0.86 nJ。通过调节偏振控制器实现了类噪声脉冲中心波长从1 895 nm到1 930 nm可调谐。所搭建的激光器具有锁模脉冲可切换，波长可调谐，能自启动等优点。

当超短脉冲进入高非线性光纤时，在色散和非线性效应的共同作用下，脉冲频谱中会产生一些新的频率分量，使得输出频谱比输入频谱宽得多。这种光谱被称为超连续谱。超连续谱光源具有光谱范围宽、方向性好、亮度高、空间相干性好等优点。在锁模激光器中，传统孤子、耗散孤子和类噪声脉冲可以作为种子源产生超连续谱。文中，笔者建立了一个NPR被动锁模光纤激光器来产生脉冲激光。然后，添加一段DCF以补偿腔中的色散，从而产生耗散孤子。同时，通过调节腔内PC，可以实现束缚态和耗散孤子的状态切换。输出脉冲经10 m单模光纤压缩后注入部分拉锥后的高非线性光纤以产生超连续谱。实验中，我们得到了脉宽为5.6 ps、重复频率为32 MHz、信噪比为52 dB的耗散孤子锁模脉冲，压缩后的脉冲宽度为868 fs，用作超连续谱产生。超连续谱的覆盖范围约为1200~2200 nm，其20 dB谱宽为357 nm。通过调节偏振控制器，实现耗散孤子脉冲与束缚态脉冲之间的切换，束缚态脉冲持续时间为1.4 ps，脉冲间隔为14 ps，信噪比为51 dB，产生1600~1870 nm的超连续光谱，20 dB的光谱宽度为135 nm。

为了加快基于深度学习的轨道角动量光束识别模型的训练速度，提出使用迁移学习的方式识别轨道角动量光束，并利用次谐波法生成大气湍流相位屏仿真大气湍流，以空间光调制器加载相位屏的方式搭建模拟湍流环境，基于迁移学习的轨道角动量光束识别系统在弱湍流和中湍流环境下均获得了90%以上的识别率。并与传统深度学习方式在模型训练速度、识别率等方面进行性能对比，证明了在弱、中湍流环境中，基于迁移学习的轨道角动量光束识别方法在保持较高识别率的前提下可以减少训练时间。

大气湍流对无线光通信系统的影响不可忽视，为了更准确地反映实验室模拟多输入、多输出(MIMO)大气湍流信道的实际特征，提出了一种利用相位屏来模拟MIMO大气湍流信道的方法，并针对基于液晶空间光调制器（LC-SLM）的液晶调制法展开研究，通过实验验证该方法的可行性。实验结果表明：通过相位屏模拟MIMO大气湍流信道的激光光斑发生不同程度的畸变，湍流环境下两路激光发射系统比单路发射激光系统功率稳定性好，在前向纠错误差极限（3.8×10⁻³）下，单个发射单个接收系统的链路代价为10.5 dB，2个发射2个接收的MIMO系统的链路代价为9.3 dB。该项研究对于实验室模拟MIMO大气湍流信道实验方法提供一种新思路。

设计了基于多模干涉效应锁模的掺铒光纤激光器，利用渐变折射率多模光纤实现了锁模脉冲输出。通过控制泵浦功率，调节腔内偏振控制器，实验获得中心波长为1 528 nm的展宽脉冲，3 dB带宽为37.2 nm，脉冲宽度为973.2 fs。在腔外进行色散补偿，将展宽脉冲的脉冲宽度压缩至280.1 fs。此外，通过提高总泵浦功率至961.1 mW并微调偏振控制器，获得了色散管理孤子分子脉冲输出，调制周期为0.32 nm，对应的脉冲间隔为24.1 ps。实验采用多模光纤内置在偏振控制器中的锁模结构，突破了对多模光纤长度的限制，激光器结构紧凑，具有出色的稳定性。

We fully demonstrate the special requirements of a mid-infrared all-optical wavelength converter. The construction mechanism of a 2.05 µm all-optical wavelength converter based on the single-wall carbon nanotube (SWCNT) is proposed. Systematic experiments are carried out, and the converter device is successfully developed. With the assistance of SWCNT-coated microfiber, the conversion efficiency up to -45.57dB is realized, and the tuning range can reach 9.72 nm. The experimental results verify the correctness of the proposed mechanism and the feasibility of the converter device so that it can be a new technical approach for all-optical wavelength conversion beyond 2 µm. We believe the research can extend the application of this composite waveguide in the field of all-optical communication.