利用包层泵浦技术能够将大功率的多模泵浦光有效地耦合到双包层光纤中，提高了光-光转化效率，降低了成本，使大功率光纤激光器和光纤放大器的实现成为可能。对双包层光纤激光器和放大器的研究工作，必将推动他们在光纤通信、工业、航空航天、生命科学、精密仪器、数据业务等领域获得更广泛的应用。同时，这种发展也需要对双包层激光器和放大器在结构、器件体积、稳定性、线宽和输出功率等性能的完善进行研究。 基于上述情况，结合国家自然科学基金重点项目“双包层光纤光子器件及其应用研究（批准号：60137010）”和科技部863计划资助项目“通信领域高效、高功率包层泵浦光纤激光器件（2003AA312100）”，以双包层光纤激光器和放大器为主要研究对象，主要工作如下： 一、对多种双包层光纤进行载氢，实验研究了载氢后的双包层光纤的光敏性，得出双包层光纤有效折射率、折射率调制随紫外曝光量之间的关系曲线。 二、以载氢双包层光纤光敏性的实验研究为依据，在双包层光纤上利用相位掩模法制作了多种反射率的双包层布拉格光纤光栅，光栅的最高反射率可以达到99.9％。并利用二次曝光法在双包层光纤上制作了Moiré光纤光栅。利用Moiré光纤光栅制作了掺Yb³⁺双波长双包层光纤激光器。 三、在不同温度下对载氢双包层布拉格光纤光栅进行退火，对其衰变过程进行了实验研究，并得到实验曲线，该实验结果对研究双包层光纤光栅的温度、反射波长、衰变时间等特性具有指导意义。 四、理论和实验研究了双包层光纤光栅的谐振非线性特性，利用在双包层光纤内包层中传播的很强的剩余泵浦光使双包层光纤光栅产生谐振非线性效应，实验观测到了随着泵浦光的增强而导致的光栅反射波长的变化。 五、对内包层截面形状为矩形的双包层光纤光栅在应力作用下的双折射效应进行了理论和实验研究。利用自制的装置对光栅的短轴施加应力，实验观察到了这种光纤光栅的双折射现象，实验中通过调节偏振控制器观察到两个相互垂直的线偏振光所对应的布拉格波长间隔随应力的增加而变大，间隔最大可达0.8nm。研究了两个偏振方向光所对应布拉格波长向长波漂移量与应力间的关系曲线。并利用该双包层光纤光栅做为输出腔镜研制了波长可调谐输出的掺Yb³⁺双包层光纤激光器。