一种大功率镱：铒(Yb:Er)光纤激光器系统，配置有：双包层光纤，其具有掺杂铒(Er+3)和镱(Yb+3)的离子的纤芯。至少两个间隔开的高反射镜和低反射镜，位于纤芯的侧面并在它们之间限定谐振腔。光纤激光器还包括泵浦激光器，该泵浦激光器输出波长范围在1.02‑1.06μm内的光并耦合到掺Yb:Er的双包层光纤中。一种光纤放大器包括：双包层光纤，其纤芯掺杂有铒(Er+3)和镱(Yb+3)的离子；以及泵浦激光器，生成在1.02‑1.06μm波长范围内的泵浦波长的辐射；泵浦激光器，输出在1.02‑1.06μm波长范围内的光且所述光被耦合到掺Yb:Er的双包层光纤中。所公开的光纤激光器和光纤放大器在1μm波长范围内的激光阈值均比在9xx nm泵浦波长进行操作的已知原理的阈值高得多。