光纤激光是20世纪以来国内的研究热点。国防科技大学在光纤激光方向的研究始于“十一五”期间，至今已有约15年的历程，取得了一系列同行认可的研究成果。学校光纤激光的研究主体依托于光学工程学科。光学工程学是学校的优势学科之一，近几轮学科评估中得到了很好的成绩，为光纤激光方面的研究提供了高水平的科研平台和人才队伍等；另一方面，光纤激光的发展也受益于学校学科门类比较齐全的优势和在学科交叉方面的有益探索与实践。文中从学科交叉视角，梳理学校光纤激光学科方向与电子、材料、控制、智能、纳米等学科方向交叉取得的若干重要突破，从科研范式演进、学科主体驱动、应用需求牵引和科教融合发展等四个方面分析交叉科学研究和交叉学科建设面临的机遇。

超快光纤激光相干合成技术是突破飞秒激光单根光纤功率提升受限的有效技术手段。基于光纤拉伸器锁相，并结合随机并行梯度下降（SPGD）算法，成功实现了两路超快激光相干偏振合成。该锁相方案不仅避免了采用常规电光相位调制器对脉冲信号造成的光谱调制，而且可有效降低系统的插入损耗，提高相位调制范围、耐受功率以及前级光源系统的紧凑性与鲁棒性。合成的最高功率为10.9 W，最高功率下合成效率为90.1%，闭环状态下锁相残差为λ/31。实验结果表明，采用光纤拉伸器和SPGD算法组成的相位控制系统，在超快激光相干合成领域具有较强的发展潜力。合成的脉冲在最高功率下可压缩至494 fs，压缩效率为73.3%，对应的单脉冲能量为3.99 μJ。

近年来，携带轨道角动量的涡旋光束在激光加工、光学微粒操纵、超分辨成像、大容量光通信等领域应用广泛，目前已在稀土掺杂光纤激光器中得到了广泛研究。基于声致光纤光栅，实验搭建了全光纤结构拉曼光纤激光器，实现LP₀₁模与LP₁₁模的有效调控，并进一步通过偏振控制实现环形径向偏振光和拓扑荷数l=±1的涡旋光束输出，最高输出功率~70 W，中心波长为1134 nm。文中提出的激光器有利于拓宽涡旋光束输出波段，在多维光通信、光场和物质相互作用等领域具备较大研究价值和应用潜力。

量子亏损对高功率光纤激光器内的废热产生和光光转换效率具有重要影响，光纤激光器输出功率的提升过程可以视为不断与量子亏损作斗争的过程。文中梳理了近年来1 μm波段低量子亏损光纤激光的重要进展，重点介绍了稀土掺杂增益和拉曼增益两种体制的光纤激光器在实现低量子亏损输出方面的相关工作。在稀土掺杂光纤激光器中，采用级联泵浦、多组分掺杂、强泵浦等技术可降低激光器的量子亏损，其中量子亏损≤1%的掺镱光纤激光器已实现400 mW功率输出。在拉曼光纤激光器中，通过采用特殊掺杂、泵浦光谱调控、增益竞争抑制等技术，量子亏损≤1%的拉曼光纤激光器已实现百瓦级功率输出，并成功验证包层泵浦方案的可行性，表明其在实现高功率低量子亏损输出方面具有重要潜力。

自1972年Roger H. Stolen等人首次基于受激拉曼散射效应在玻璃光纤中实现激光输出以来，拉曼光纤激光技术已经走过了50年的发展历程。文中首先分阶段呈现拉曼光纤激光的发展历程，介绍具有里程碑意义的经典文献和重要技术突破，勾勒出拉曼光纤激光发展的概貌。其次根据拉曼光纤激光的研究现状，整理具有代表性的最新成果；介绍随机分布式反馈拉曼光纤激光、中红外拉曼光纤激光和超快激光等最新研究热点。最后梳理拉曼激光合束、半导体激光直接泵浦和非线性效应耦合新机制等方面的发展趋势。

光谱灵活可调的高功率光纤激光在光谱合束、光声光谱检测和非线性频率变换等方面具有独特优势，近年来受到国内外研究人员的广泛关注。基于光谱灵活可调的超荧光光纤种子源，通过主振荡功率放大器结构实现了光谱中心波长1065～1085 nm可调谐、3 dB线宽2.4～13.8 nm可调谐的3 kW光纤激光输出。