少模掺铒光纤放大器（Few mode Erbium Doped Fiber Amplifier,FM-EDFA）是长距模分复用传输系统的重要器件。相比于空间光学结构,全光纤型FM-EDFA在实际光纤通信系统中更具应用优势,能够有效推动FM-EDFA的实用化进程。因此,光纤化已成为FM-EDFA未来的发展方向之一。本文围绕全光纤型FM-EDFA的泵浦优化技术开展实验研究,提出基于单一模式计算方式的模式检测方法,研制了模式功率检测单元,搭建了基于模式选择光子灯笼的全光纤FM-EDFA实验平台,并通过泵浦优化方式实现了六个空间模式的低差模增益放大。论文主要工作内容和创新如下:1.为了避免光子灯笼模式复用和解复用器串扰对模式增益测量结果的影响,提出了基于单一模式计算方式的波长映射方法。分析比较了混合模式和单一模式两种功率计算方式的测量误差,实验表明,单一模式计算方式对少模光纤的偏振扰动不敏感,模式透射率的偏振相关性小于0.60d B。2.研制了模式功率检测单元,它主要由光子灯笼和波分复用器组成。分别采用模式功率检测单元和光谱仪对模式增益进行了测量,两者的测量结果相差不超过0.5 d B。相比于光谱仪测量方式,模式功率检测单元的优势在于测量成本低、可承受更高光功率;还可以直接滤除泵浦光,完成少模信号的解复用。3.采用光纤型的光子灯笼模式复用器和自研的模式功率检测单元,搭建了全光纤FM-EDFA实验平台。基于商用的三模掺铒光纤,并选择1480nm波长的LP11a与LP11b两个模式作为泵浦光,设计并研制出全光纤FM-EDFA,实现了LP01、LP11a、LP11b三个空间模式信号的同时放大,每个模式的增益大于25d B,差模增益小于2d B。4.为了验证项目组自研的六模掺铒光纤是否能够满足模式增益要求,利用上述搭建的全光纤FM-EDFA实验平台,开展了LP01、LP11a、LP11b、LP21a、LP21b、LP02六个空间模式的同时放大实验。实验中,通过优化LP01、LP11a、LP11b和LP21a泵浦功率分别为23.01d Bm、25.8d Bm、23d Bm和23.6d Bm,获得了模式增益大于22d B、差模增益小于2d B的少模放大性能,达到了项目任务指标要求。