掺铥光纤激光器发射谱覆盖1.5到2.2微米波长段，涵盖两个大气窗口和一个水强吸收带，位于眼安全区，在军事、医疗、无线光通信、工业等领域应用前景广泛，尤其2.0微米段的激光输出可解中红外军用激光泵浦源的燃眉之急。其输出功率和发展速率已超越铒镱共掺光纤激光器，正从百瓦级向千瓦级迈进。本课题根据一体化高功率掺铥光纤激光器的发展需求，从石英基掺杂机理着手，改进MCVD在线掺杂工艺和预制棒处理技术，将石英基掺铥光纤的低损耗区向2微米段延伸；研究不同掺杂元素对光纤特性的影响，通过共掺元素的新方案，解决掺铥光纤中增益、光敏和纤芯数值孔径等多因素的综合平衡问题；针对大模场面积与单模的矛盾，设计新型光子晶体大模场面积单模双包层掺铥光纤；研究一体化光纤光栅的波长控制技术、封装技术，实现高稳定一体化光纤光栅谐振腔；同时在理论和实验两方面开展多路耦合器及热控问题的研究，推动千瓦级高功率掺铥光纤激光器的研究步伐。
