随着人类社会对通信需求的日益增长,信息交互技术变得越来越重要。传统通信网络中以电信号为主的通信技术已逐渐被淘汰,取而代之的是以激光信号为主要方式的光纤通信网络,其具有保密性高、抗干扰性强、信息传输质量好等优点,具有广泛的应用前景和市场价值。但人们发现随着通信距离的增加,激光信号在传输的过程中会出现功率衰减甚至截止失真的问题,光放大器的发明及应用,轻松地解决了以上难题。然而在现阶段的光纤通信网络发展中,为提升用户对于网络带宽的需求,及增加整体网络通信容量,传统光纤放大器暴露出提升输出功率难、输出噪声高、增益平坦度差的问题。本文根据铒镱共掺光纤放大器的结构特点,开展多点泵浦技术及增益平坦技术研究,从理论和实验两方面对高功率光纤放大器进行优化设计,主要工作如下:1)针对提升光纤放大器输出功率的问题,本文通过对泵浦技术的综合分析对比,提出多点侧面熔锥泵浦耦合技术,并对此结构的泵浦耦合效率进行测量和分析。利用Optisystem光学设计软件,对多点侧面泵浦式铒镱共掺光纤放大器进行仿真实验,并根据仿真数据对该技术进行优化和完善。2)提高泵浦源稳定性,从而降低光纤放大器输出噪声。本文对泵浦激光器的驱动控制系统进行设计,采用电流反馈及功率反馈相结合的方法稳定泵浦源的输出。分别采用DHM905芯片和ADN8830芯片对恒流源及温度控制单元进行电路设计,并在设计中加入对泵浦激光器的保护电路。3)针对光纤放大器输出增益平坦度差的问题,本文分析对比了两类实现增益平坦的典型方法,对基于保偏光纤环形镜结构的增益平坦技术开展研究。研究分析光纤环形镜的滤波特性及原理,利用matlab软件对光纤环形镜结构中的保偏光纤及偏振控制器状态进行参数优化,设计出针对本文光纤放大器的增益平坦滤波器。4)对整体光纤放大器进行结构搭建,在输入信号光功率1m W,泵浦总功率14W的情况下,放大器获得36.7d B的增益,输出功率4.68W,在波长1534nm-1560nm范围内整体输出增益平坦度均控制在±1.3d B以内。