中国的引力波探测工程—―天琴计划‖,用以聆听宇宙之声。在该项引力波探测计划中,激光光源的指标要求是:从航天器发射的1064 nm连续激光光功率达到4 W,光功率稳定性优于10-3/Hz1/2@1 m Hz-1 Hz,因此需要自主研制出满足上述技术指标的激光光源。为了得到高功率、高质量、高稳定度的连续激光,经过前期的调研最终确定了基于主振荡功率放大（MOPA）结构的掺镱全光纤功率放大方案,对1064nm的小功率线偏信号光进行光功率放大,并使用数字PID锁定模块实现放大后信号光的光功率稳定。本论文主要工作内容可分为两部分:1.从镱离子的能级结构和光谱特性出发,简单阐述了选用高浓度镱离子掺杂硅磷酸盐光纤作为增益介质的原因;理论分析了镱离子的速率方程并建立了双包层掺镱光纤放大器的理论模型。通过推导放大器的放大增益和泵浦阈值的表达式,得出放大器中最佳掺杂光纤长度和与之相对应的放大增益。利用上述理论模型,在种子光功率、泵浦光功率、掺镱光纤参数（镱离子掺杂浓度、纤芯半径等）、泵浦方式确定的条件下,以优化放大器性能为目的,论文中通过使用开源程序仿真模拟了光纤放大器正常运行时的输出特性曲线。2.为有效减少放大器中的放大自发辐射（ASE）成分,提高输出光信号的信噪比（SNR）,搭建了一套系统中含有滤波器的前端泵浦掺镱光纤放大器。本套MOPA系统由两级放大系统组成,并使用商用的RIO激光器产生1064 nm连续种子激光,预放大系统中使用610.30 m W的976 nm单模泵浦管泵浦掺镱光纤,实现了平均功率约157.21 m W信号光输出,光—光转换效率为25.76%;主功率放大系统中使用8.255 W的976 nm多模激光管作为泵浦光源,最终,放大器得到了平均功率为4.101 W的线偏振连续信号光输出,偏振消光比为31.2 d B,光—光转换效率为49.86%。随后,理论分析了光纤放大器中受激布里渊散射（SBS）效应,并搭建了一套测试SBS的实验装置,实验结果表明在放大器运行过程中,并没有产生受激布里渊散射现象。在确定放大器可以正常工作的前提下,采用数字PID反馈控制预放大和主放大系统中泵浦二极管电流的方法对放大器的光功率抖动进行了主动抑制。实验结果表明:经过功率噪声抑制后,放大器可稳定输出平均功率为4.073 W的1064 nm线偏激光,信号光功率相对强度噪声在1 m Hz-1 Hz频率范围内达到了优于10-3/Hz1/2的水平。