在稀土掺杂双包层石英光纤的MCVD 工艺中，只能通过纤芯直径和数值孔径的控制才能实现单模输出。这种方法存在两个问题，一是纤芯直径的增加受到工艺和其他参数(如数值孔径、光纤损耗)的限 制不能自由设计；二是纤芯和内包层的折射率差不能精确控制。而稀土掺杂双包层PCF 的导波性质主要取决于光纤的结构而与材料无关，可以将稀土掺杂双包层PCF 的模场面积增大，以降低光纤内的功率密度和控制光纤产生非线性现象，目前这种具有大模场面积的稀土掺杂双包层PCF 已在高功率光纤激光器研制中受到重视，并将进一步提高光纤激光器的功率水平。

    为了提高泵浦光的耦合效率，稀土掺杂双包层PCF 的内包层数值孔径需要尽可能高。采用低折射率涂料做石英光纤外包层，可以将数值孔径提高到1.46～1.48，而这也是该工艺的极限水平。稀土掺杂双包层 PCF 则很容易突破这个极限，提高内包层的空气填充比例，增大光纤内包层和纤芯的相对折射率差可增大光纤内包层的数值孔径，可以高达0.9。目前内包层数值孔径 为0.8 的掺镱双包层PCF已见诸报道。

    具有保偏特性的稀土掺杂双包层PCF 是另一个值得关注的发展方向，通过改变x、y 轴靠近纤芯附近的空气孔的直径，可以引起两个正交轴上有效折射率的差异，从而在光纤内引入双折射，可比普通保偏光纤大一个数量级，达10^3量级。

　　1.2 泵浦光耦合技术

　　1.2.1 端面耦合技术

    端面耦合技术将泵浦光聚焦到双包层光纤内包层端面处，直接耦合到双包层光纤中，这种技术最大的特点在于结构简单，易于实现，因此端泵浦技术在包层泵浦技 术发展的初期被处于科技前沿的国内外研究者广泛采用。根据泵浦光和接受双包层光纤两者的数值孔径和光斑大小，设计合适的透镜组将泵浦光耦合进双包层光纤， 在泵浦光功率较高时，这种方法因受光面积所限，光纤端面处的光密度极高，故易造成光纤端面损伤；另一大缺陷在于，相对于耦合光斑来说，光纤端面接受面积太 小，以至于稍微的位置偏移都会引起耦合效率的急遽下降。于是全光纤连接方案受到研究者的注意，锥形光纤耦合技术是最初考虑的途径之一，如图3 所示。

    锥形光纤耦合方式是一种改进的端泵浦耦合方式，主要依靠锥形光纤将尾纤输出的大模场直径光斑压缩进横截面相对较小的双包层光纤中。这种方式耦合效率高于普通的端泵耦合方式，只是不能实现环形激光腔 结构及激光放大器，且不适用于多个高能激光泵源的同时泵浦。为了实现多个泵浦源的同时泵浦，研究者对锥形光纤耦合技术稍作改进，发展了光纤合束器耦合技 术。如图4 所示，这种耦合技术将多根多模光纤组成的光纤束逐渐收缩为单根与双包层光纤尺寸相匹配的多模光纤，再与双包层光纤连接。该技术适用于多个带尾纤的大功率 LD 同时泵浦。它可以将光纤束中心的一根多模光纤替换为适于信号光传输的单模光纤与双包层光纤纤芯熔接，这样泵光可以从多模光纤耦合到掺杂光纤内包层中，而信 号光可以从中心的单模光纤耦合到纤芯中，从而解决了锥形光纤无法实现环形腔结构设计的弊端，并且使得多路泵浦成为可能。

　　1.2.2 侧面耦合技术

　 　侧面耦合技术是将双包层光纤的一段涂敷层及外包层剥除后，在内包层的一个侧面，泵浦光经一定的耦合方式注入双包层光纤内包层。这种耦合方式使双包层光纤 两端自由，易于实现各种灵巧的激光腔结构，而且泵浦位置可自由选择，便于实现双向泵浦及多点阵列式泵浦，以获得更大的输出光功率。

　　到目 前为止，侧面耦合技术主要有内包层“V”型槽耦合技术、内包层内嵌反射镜耦合技术、斜角光纤耦合技术(包括侧面熔接、胶合两种途径)、棱镜耦合技术以及光 纤盘耦合技术等形式。根据技术原理划分，内包层“V”型槽耦合技术和内包层内嵌反射镜耦合技术的原理基本类似，分别是利用V 形槽斜面处和内嵌的反射镜的全内反射实现泵浦光与双包层光纤内包层间的耦合，该技术对工艺要求较高，而且不能实现多点分布式泵浦。而斜角光纤耦合技术和棱 镜耦合技术刚好解决了多点分布式泵浦的问题。

　　斜角光纤耦合技术和棱镜耦合技术属于同一种泵浦原理的耦合技术，但就工艺难度相比而言，斜 角光纤耦合技术最容易实现。根据有关理论分析，斜角光纤的耦合效率与端面斜角有关，最大耦合效率时存在唯一一个最佳角度，该最大耦合效率值与光纤参数有 关。另外，斜角光纤耦合技术对于非尾纤输出的条状半导体激光器泵浦光的耦合特别有效，将数根矩形光纤或玻璃丝排列成光纤排，前端面与条状LD 输出面通过微柱透镜耦合(见图5)，后端的光纤或玻璃丝各自独立，每根末端均磨成斜角，分别在双包层光纤内包层侧面的不同位置耦合，适用于多点泵浦。