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本论文以新型掺稀土光纤为研究对象,着重制作和研究了高功率光纤放大器的Er<'3+>/Yb<'3+>共掺双包层石英光纤、百瓦激光器用双包层掺Yb<'3+>光纤和高功率激光器用双包层掺Yb<'3+>光纤,开展了以下工作并取得若干创新性的成果:利用MCVD工艺成功制作出双包层掺稀土光纤.利用自主开发的新工艺极大的提高了光纤的性能,在保证掺稀土离子浓度的条件下降低了纤芯数值孔径.在测量过程中,按照IEC推荐的标准测量方法,测量了:光纤的几何参数、折射率剖面、光学传输参数和纤芯对泵浦光的吸收谱.选用了ICP-AES法测量了光纤中稀土离子的浓度.对双包层光纤的吸收特性进行了理论研究.采用新的模型导出双包层光纤的有效吸收系数表达式,解释了双包层光纤中吸收系数水长度等因素变化的特性,以及从理论上得出提高吸收系数的几种方法.在此基础上通过对几种内包层形状的分析,选用D形内包层结构,并对内包层尺寸大小对光纤性能的影响做出分析.对高功率光纤放大器用Er<'3+>/Yb<'3+>共掺双包层石英光纤进行了实验研究.在设计过程中,实验分析了铝和磷两种元素对提高Er<'3+>离子在石英基质中的溶解性和改善Er<'3+>离子的激光特性两方面的影响.对纤芯数值孔径对掺稀土光纤性能的影响也进行了实验研究.按照实验要求成功制作出适用于光纤放大器的Er<'3+>/Yb<'3+>共掺双包层石英光纤,并对光纤进行了测试.对百瓦激光器用双包层掺Yb<'3+>光纤进行了实验研究.按照设计要求成功制备出这种双包层掺Yb<'3+>光纤,并对不同长度的光纤进行了激光输出试验.对高功率激光器用双包层掺Yb<'3+>光纤进行了实验研究.在设计过程中着重分析了限制输出功率的进一步提高的两种主要因素:放大的自发辐射ASE以及非线性效应,如受激拉曼散射(SRS)以及受激布里渊散射(SBS).在此基础上成功制备了双包层掺Yb<'3+>光纤,并对其进行了测试.测试结果同英国光纤进行了比较,在对比较结果分析的基础上,对设计和工艺进行了改进,取得很好的效果.