随机跳模现象降低了超窄线宽掺铒光纤环形腔激光器(UNLW-EDFRL)的稳定性,从而制约着这一具有高相干、快速调谐及低噪声等优良特性的光源进一步走向实用。为满足军事和航天等高可靠系统的需求,探索高相干光源随机跳模的抑制方案具有迫切的现实意义。本文对UNLW-EDFRL随机跳模现象进行了深入的理论和实验研究,得到了典型的跳模规律和基本的跳模机理,为进一步探明跳模机理和推动跳模抑制技术的发展奠定了基础。论文的主要研究内容和成果如下:1.建立了掺铒光纤环形腔激光器双模瞬态跳模模型,对基于损耗突变和缓变触发跳模的机理进行仿真,为跳模导致输出功率突变和相对强度噪声增大两种情况寻找到理论解释。2.对激光器压缩线宽的核心器件饱和吸收体光栅(SAG)的稳态特性进行了仿真,结果表明SAG具有超窄带滤波特性,起到抑制跳模的作用,而过强的信号光会破坏SAG,这是导致强抽运下跳模频率增大的主要原因。3.在分析跳模对激光器典型性能影响的基础上,对F-P干涉仪、强度检测法、干涉仪相干度法、PGC相位解调法及相位工作点法测量跳模参量进行了实验研究,明确了每种方法的测量范围,为跳模规律测量和跳模机理分析提供了技术保证。4.设计并搭建了三路同步跳模检测系统,对抽运功率、腔长调制对激光器跳模性能的影响进行了深入的实验研究。首次测量了由抽运功率和腔长调制电压标定的表征光纤激光器跳模特性的跳模地图,为进一步分析跳模机理获得了重要的理论数据。