主振荡功率放大(Master Oscillator Power Amplifier,MOPA)光纤激光系统具有结构稳定、光束质量良好、输出能量高、适用范围广等特点,广泛应用在工业生产、空间测距以及军事等领域。尤其是高峰值功率、高光束质量输出的高功率脉冲光纤激光系统已经成为当下研究热点。本论文对MOPA结构掺镱高功率脉冲光纤激光系统进行了实验研究,着重研究低重复频率脉冲输出的高峰值功率MOPA光纤激光系统。论文的主要内容如下:1.介绍了MOPA结构光纤激光系统的基本原理、光纤激光系统应用前景以及国内外发展现状,阐述了掺镱光纤放大理论,包括镱离子能级结构和光谱特性。2.根据脉冲泵浦理论,设计搭建脉冲光纤激光器实验平台,对脉冲泵浦高功率掺镱光纤激光系统进行了实验研究,搭建低频种子信号源,获得了波长为1064nm、峰值功率0m W到1000m W可调、脉宽0ns到1000ns可调、重复频率1Hz到1000Hz可调的输出信号,设计了多级放大光路,提出了三种同步脉冲泵浦的设计方案,并对每一方案作出相关分析。3.依据搭建的实验平台,进行光纤激光器脉冲泵浦特性实验,研究了单脉冲能量、ASE功率与泵浦功率以及泵浦脉宽之间的关系。进行了MOPA光纤激光系统多级放大实验,研究了每一级放大光路的输出输出特性,作出相关分析。并在种子信号光重复频率80Hz,脉宽30ns,泵浦脉冲宽度9ms时,获得单脉冲能量大于0.9mJ的1064nm激光输出,实现增益大于53dB。