作为光纤放大器中的重要组成部分，双包层光纤的选择和优化在实际应用中显得尤为重要。要获得高平均功率、高峰值功率的脉冲激光输出，须采用纤芯直径较大(>10mm)、数值孔径较低的大模场面积光纤。在实验中通常采用的双包层光纤的芯径为30 mm，NA0.06。上海光机所采用高掺杂浓度的掺Yb3+双包层光纤，芯径为43 mm。而美国密歇根州大学的多级光纤放大器中，最后一级功率放大所用的双包层光纤的芯径高达200 mm。但由于纤芯直径的增大，单横模的种子光源耦合进入光纤，在多模光纤内传播的结果，可能成为多模的放大激光光束，光纤放大器将会对激光的光束质量产生影响。因此，要得到高光束质量的放大激光输出，必须采用模式控制技术。此外，双包层光纤的内包层形状也是影响抽运光耦合效率的一个至关重要的因素，不同形状的内包层吸收系数也不同，因此要实现高功率光纤激光输出，必须选择较好的光纤结构。内包层形状呈D 形、长方形、梅花瓣形等的光纤对抽运光的吸收效率较高，但D 形、长方形和正方形存在几种局域模式，致使光线在包层中稳定反射而不能进入纤芯，因此设计内包层形状新颖、工艺上能接受的双包层光纤，尽可能地除去光线的一切局域稳定模式，可以使得对抽运光的吸收效率更高，同样掺杂浓度的情况下所需的光纤更短。美国密歇根州大学所采用的粗芯双包层光纤的内包层为八角形，尺寸600mm、NA0.46，使得抽运光的耦合效率大为提高。在国内，上海光机所王之江院士基于激光技术中的非稳腔概念，提出了"非稳腔形"内包层形状的双包层光纤，这种新颖内包层形状的双包层光纤更有利于高功率激光输出。

对于脉冲双包层光纤放大器来讲，为进一步增大单脉冲能量和提高峰值功率，必须采取措施抑制光纤中可能出现的非线性效应。由于脉冲双包层光纤放大器纤芯中的激光峰值功率密度非常高，且光纤较长，非线性效应出现的可能性很大。光纤中主要的非线性效应包括受激布里渊散射(SBS)和受激拉曼散射(SRS)。在光纤放大中由于SBS 比SRS 阈值低，故SBS 就成为光纤放大器中主要的非线性来源。避免SBS主要有两条途径:减少光纤长度和增大光纤的芯径。所以光纤长度的优化是一个非常重要的环节。此外，在光纤放大中，光纤端面的激光损伤也是不容忽视的一个问题。通常采取在双包层光纤输出端面熔接一段磨抛成一定角度的空芯光纤的"光纤帽"这一技术手段，以增大放大脉冲激光和光纤端面的相互作用面积，提高端面激光损伤阈值。

由国内外光纤放大器的研究现状可以看出，在实验室中通常采用端面耦合的抽运方式。

上海光机所研制的脉冲双包层光纤放大器采用的是透镜直接端面耦合抽运光方式，耦合效率达90%。通过采用空间滤波和非球面耦合技术，将半导体激光器发出的抽运光高效耦合进入双包层光纤的内包层中。采用透镜直接耦合的方法，可以获得高功率的激光输出。但由于稳定性较差，商用光纤激光器一般不采用此类方法。光纤端面熔接耦合是端面抽运的另外一种方式。采用带尾纤输出的大功率LD，尾纤与双包层光纤的一端熔接起来，在熔接处双包层光纤的纤芯上刻录光纤布拉格光栅，另一端抛光以构成谐振腔。美国密歇根州大学研制的四级放大脉冲光纤放大器中的前两级单模光纤放大采用的就是光纤端面熔接耦合方式[5]。虽然该方式结构牢固，但作为抽运源的大功率LD 列阵须用半导体制冷，所发出的激光需要经过光束整形、准直、非球面镜聚焦耦合到直径为几百微米的光纤中，因此整机体积较大，构造复杂，成本较高。

除上述的端面抽运技术外，国内外还相继发展了多种侧面耦合技术，如V 形槽侧面抽运、微棱镜侧面耦合抽运、内嵌反射镜侧面抽运、光纤侧面胶合抽运等，其耦合效率分别可达90%、88%、91%、90%。侧面耦合技术耦合效率较高，但是加工工艺较为复杂，成本较高。

在全球范围内，全光纤激光器是光纤激光器实用化和产业化的最佳途径，也是目前进入商业化和产业化最受重视的技术方案。我国在高功率光纤激光器的研究方面已经取得重要进展。