掺铥光纤激光器结构简单、转换效率高、传输的激光范围广、波长可调谐、价格低廉,同时在光通信、医疗、眼睛安全的近距离遥感技术、光谱学、超快光学及环保等方面都具有非常重要的应用价值,所以引起了越来越多的关注,本文对掺铥双包层光纤激光器进行了详细的介绍。本文从Tm³⁺的能级结构出发,介绍了光纤激光器的基本工作原理,谐振腔类型,双包层光纤的结构以及实用的泵浦技术。同时,本文通过用商用的三能级系统速率方程建立了掺铥光纤激光器的理论模型,对其主要的影响参数进行了理论模拟分析。技术环节着重介绍了掺铥光纤激光器设计。对光纤激光器耦合系统部分,我们进行了数值模拟,得到了其重要的影响参数,同时还介绍了掺铥光纤激光器耦合光路的搭建,泵浦光的耦合,光纤端面处理,光纤布拉格光栅的刻写等各种技术。实验部分,本文用15/210μm和45/450μm两种类型的光纤搭建了光纤激光器,分析了泵浦功率和光纤长度对实验的影响。用15/210μm型号的光纤实验,我们得出光纤的最佳长度为2.9m,输出光波长为1910nm,阈值功率为2.5W,最大激光输出功率为7.4W。最后,我们在15/210μm型号光纤的尾端刻写了光栅,得到了很好的选频效果,同时减小了1910nm光谱的线宽。