短线腔掺铒光纤激光器由环形器(OC)、自制的Bi3+Ga3+Al3+共掺高浓度掺铒光纤(BiGaAl-EDF)、均匀光纤布拉格光栅(UFBG)和波分复用器(WDM)组成。以OC作为全反射腔镜, UFBG为波长选择性部分反射腔镜, 利用1 530 nm处吸收系数为84.253 dB/m 的BiGaAl-EDF为增益介质, 室温下获得了中心波长为1 544.31 nm、边模抑制比(SMSR)大于55 dB的激光输出。分析了BiGaAl-EDF长度对激光器输出特性的影响。结果表明: 采用12 cm长的光纤实现了短线腔的窄线宽激光输出, 在25 cm长度下, 该激光器具有最小的起振阈值和最大的输出功率。测试表明, 该短线腔激光器具有线性输出特性, 并且其中心波长和输出功率不随时间的变化而发生漂移。

采用环形石墨炉加热的改进化学汽相沉积(MCVD)车床制作出了多包层铋镓铝共掺的石英基高浓度掺铒光纤，并对其几何参数和吸收谱进行测试和分析。结果表明，利用多包层结构有效提高了掺铒光纤的模场直径和吸收系数。制作的多包层掺铒光纤在1530 nm波长下的吸收可达84 dB/m；在1550 nm处的模场直径可达11.6 μm；而基底损耗约为1.5 dB/m。利用所研制的掺铒光纤制作了掺铒光纤放大器并对其长度进行了优化，最终得到了长度为1.95 m的C波段掺铒光纤放大器，其小信号增益达到了23 dB。