掺铒光纤放大器的出现极大地促进了光纤通信的发展,使光纤通信系统达到了高速、高容量的阶段.同时,在测量和传感领域,也可为微弱的光信号提供放大,扩大探测的范围.偏振模色散是目前影响光纤通信能力的主要因素之一,利用时域反射法测量偏振模色散对于通信系统的改进具有很大的现实意义,但在测量过程中光信号是很微弱的,需要放大.商品化的通信用光纤放大器不能满足测量系统的要求,因此研制用于偏振模色散测量的掺铒光纤放大器,既具有学术价值,又具有很大的社会经济价值.同时我们还测量了掺铒光纤放大器在不同泵浦功率情况下的传输矩阵,为测量光纤和光路的传输矩阵提供了便利.我们提出了双通道掺铒光纤放大器的结构,写出了它的信号光、泵浦光的传输方程,它两通道有泵浦功率互补的特性.在需要对两路光信号进行差分放大的情况下,使用两个独立的光纤放大器可能引起两路信号非同比例放大.双通道掺铒光纤放大器可以在一定程度上克服这个问题.双通道的掺铒光纤放大器也可用于光控光开关等领域.光纤Mach-Zehnder干涉仪是光开关、滤波器和传感器重要的基础元件,但由于受环境变化等因素的干扰,干涉是很不稳定的.我们在实验中确定了影响干涉稳定的主要因素,提出相位差跟踪和补偿的方法.通过这个方案的实现,研制的光纤Mach-Zehnder干涉仪的干涉稳定性极大地得到了提高.