2010年,S.K.Turitsyn等学者提出了随机分布反馈光纤激光器(RDF-FL)的概念,即基于单模光纤(SMF)中随机分布的瑞利散射(RS)和拉曼放大增益的光纤激光器。得益于其稳定连续的输出、很高的光子简并度和较低的空间相干性,RDF-FL在激光光源,光通信和光传感等应用领域具有独特优势,其中涉及的激光物理,无序系统理论及非线性光学等问题也具有重要的学术价值。目前,基于SMF的RDF-FL增益由拉曼(Raman)放大提供,其激射阈值较高、需要光纤长度较长,且输出光谱依赖于SMF的增益谱,如随着泵浦功率的增加,激光光谱会出现双峰结构,峰值也会移动。基于有源光纤的RDF-FL阈值很低,但在短距离的有源光纤中瑞利散射效应较弱,通常无法得到随机激光激射现象。鉴于上述原因,本文通过两种不同增益类型光纤的组合及一定反馈增强手段,实现了高效、低阈值的随机激光输出。主要工作和发现如下:首先,基于非线性薛定谔方程并融入拉曼增益、光纤损耗及瑞利散射的频谱相关性,获得拉曼放大系统的稳态传输方程;通过Giles速率方程获得增益与泵浦的关系,由此建立EDF增益系统的仿真模型;利用边界条件,结合两类增益系统的稳态传输模型,实现了混合光纤结构的理论仿真。结果能够反映RDF-FL的功率分布、阈值及频谱演变特性,且与实验结果吻合。其次,我们实验分析了EDF的随机激光激射情况。在中心波长1480 nm泵浦单独激励下,100 m EDF的自发放大辐射谱(ASE)上出现了少量随机模式激射。当加入SMF后,不管是非对称还是对称结构,单独泵浦下的EDF产生的光谱都在1569 nm波长附近出现了大量无序混乱的随机激射模式,且ASE背景噪声明显被压窄。然后,我们分析了非对称结构下的RDF-FL输出特性。EDF在腔内时,可为SMF中产生的背向散射光提供增益,前向传输的功率输入-输出曲线没有明显的阈值现象,且几乎不随EDF的泵浦功率变化;后向传输的激光存在明显的阈值,且随着EDF泵浦功率的增加,曲线整体向高功率平移。当EDF不在腔内及从外部提供种子光时,前后两端同样得到了宽带的输出光谱,而且EDF泵浦的功率可以调控前后向传输的激光的出光效率。最后,我们分析了对称结构下的RDF-FL输出特性。混合增益条件下,随机激射的阈值极大的降低,光谱输出经历了从混乱-稳定-混乱-稳定的交替变化过程,稳定输出时,光谱为单波长、无模式的随机激光输出,其线宽约1 nm、信噪比大于25 dB,且中心波长稳定,几乎不随泵浦功率变化。