光子晶体光纤（PCF）以其独特的波导结构和优良的光学特性，引领了高性能光纤有源器件的新方向，开展PCF及其激光器和放大器的研究具有重要的学术价值和的应用前景。基于实验室条件，本文在可调谐掺镱光子晶体光纤激光器（PCFL），高功率、宽调谐范围、窄线宽掺镱PCFL，掺镱光子晶体光纤放大器方面进行了深入系统的研究，主要内容包括：　　 1.后向输出结构外腔可调谐掺镱光子晶体光纤激光器的研究　　 采用掺镱大膜面积PCF构建了三种外腔结构（Littrow，Littman，Littrow-Littman）的后向输出可调谐PCFL。比较了不同腔结构下后向输出与前向输出结构PCFL在调谐范围、输出功率、输出激光线宽等方面的差异，并对引起变化的原因进行了深入探讨。由于较高的输出耦合比，后向输出Littrow结构PCFL泵浦功率为6.23w时，在1080nm处得到最大输出功率2.179W，斜率效率51.9％；与前向结构相比，后向输出结构使调谐范围向短波方向有效扩展。　　 2.高功率、宽调谐范围、窄线宽掺镱光子晶体光纤激光器的研究在后向输出可调谐掺镱PCFL的基础上，优化了泵浦光耦合系统，泵浦功率12.09W时，在调谐波长1080nm处得到最大输出功率5.51w，对应的斜率效率为57.3％；同时，对光纤斜角端进行更大角度～10°的切割，使调谐范围有了很大突破，对应的最大调谐范围1035nm～1109.6nm共74.4nm，整个调谐范围内边模抑制比大于30dB。　　 针对掺镱光纤中的再吸收效应和增益损耗特性，适当改变增益光纤长度和输出结构，分别实现了调谐波长向短波和长波方向的扩展。选用120cm长掺镱PCF构建可调谐PCFL，最大调谐范围1016.8nm～1087.4nm，向短波方向扩展了18.2nm；在后向输出结构的输出端加全反镜实现前向输出可调谐PCFL，最大调谐范围1036nm～1125nm，向长波方向扩展了15nm。　　 对Littrow-Littman结构可调谐PCFL输出激光3dB线宽变化规律进行了深入系统研究。随着光栅入射角度的增加，输出激光线宽逐渐被压窄，在光栅入射角度～87。时，输出激光线宽被压窄到0.0269nm，并且随时间稳定性良好。　　 3.掺镱光子晶体光纤放大器的研究　　 首先，自行研制全光纤结构小功率种子源，种子源输出波长1040.396nm，最大输出功率88.1mW，斜率效率81.19％。然后，采用透镜组耦合系统，将种子源由数值孔径0.22，直径10um的单模光纤纤芯，耦合进数值孔径为0.05，直径23um的PCF纤芯，耦合效率达到29.6％。泵浦功率为8.21.5W时，得到1.021W的放大信号输出，对应的增益为9.113dB。由于泵浦源功率较低，放大器没有出现增益饱和现象，继续增加泵浦光功率将得到更高功率的放大信号输出。