为了突破以往研究的波形局限,探究任意波形脉冲泵浦下掺铒光纤的自发辐射特性,从速率方程组出发,采用分时段计算的方法得到各能级粒子数及自发辐射平均功率的表达式.仿真和实验表明,泵浦光毛刺对自发辐射光的影响较小,具有类似"高频滤波"的特性;泵浦功率较大时自发辐射光的波形与泵浦波形接近,该研究结果可以用于光纤激光器的全光调制.理论分析与实验结果相符合,证明了理论的可靠性.

掺铒光纤（EDF）中的自发辐射噪声是影响掺铒光纤放大器（EDFA）工作性能和掺铒光纤激光器（EDFL）的起振特性的重要因素。自发辐射与泵浦方式紧密相关，研究脉冲泵浦下EDF的自发辐射具有重要的学术意义。此处从速率方程出发，建立了任意波形脉冲泵浦下EDF自发辐射的能级粒子数分布所满足的一元二阶变系数微分方程。由于没有封闭形式的解析解，此处采用杜哈梅尔方法，将泵浦脉冲波形进行分度描述，每个小时段都有解析解，从而得到自发辐射的平均功率表达式。分析结果表明，穿过泵浦功率的增大， ASE的输出波形更接近泵