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3μm中红外光纤激光在遥感、医学和国防领域具有重要而广泛的应用。掺杂稀土离子的光纤激光器结构紧凑,光束质量好,输出功率较高且具有优异的散热性能,得到了研究者的青睐,本文主要研究了基于1100 nm激光泵浦的连续光掺Dy3+ZBLAN光纤激光器和增益调制掺Dy3+ZBLAN光纤激光器。具体研究工作如下。1.基于Dy3+ZBLAN光纤,我们建立了 Dy3+离子在ZBLAN光纤中理论模型。结合能级速率方程、功率传输方程,对该模型进行了求解。此外我们优化了光纤的长度以及输出腔镜的反射率。当光纤长度为1.05 m时,输出腔镜反射率在70%时,输出激光的阈值和斜率效率分别为348.1 mW和16.9%。在输出腔镜反射率为20%-85%时,输出的激光可以保持较高的功率。在仿真的基础上,我们搭建了 1 100 nm激光泵浦的掺Dy3+ZBLAN光纤的连续激光激光器,以平面闪耀光栅作为波长调谐器件,在最大泵浦功率为3.7 W时,波长调谐范围为2815.3～3012.8 nm。2.为了得到基于1100 nm方波脉冲泵浦的增益调制掺Dy3+ZBLAN光纤激光,我们首先搭建了 1086 nm高重复频率方波脉冲源。基于非线性偏振旋转(NPR)结构及Lyot滤波器,我们实现了重复频率为1.881 MHz的1086 nm方波脉冲激光输出,最大输出功率为15.03 mW,脉冲宽度为14.5 ns,最大脉冲能量为7.99 nJ。因此我们将滤波过后的方波脉冲作为种子源,经过两级主振荡功率放大(MOPA)结构将功率放大到5W,脉冲宽度为14.7 ns,脉冲能量为2.65 μJ。后面我们将放大后的方波脉冲作为增益调制掺Dy3+ZBLAN光纤激光器的脉冲泵浦源。3.以前面得到的1.881 MHz、1086 nm波长的方波脉冲为泵浦源,泵浦Dy3+ZBLAN光纤,在仿真结果中观察到了类似于驰豫振荡的现象,这表明在1.881 MHz这样高重复频率的脉冲泵浦下,该Dy3+ZBLAN光纤激光器是无法产生增益调制脉冲。同时我们也建立了 1100 nm方波脉冲泵浦Dy3+ZBLAN光纤的理论模型,在低泵浦重复频率和高泵浦重复频率下进行了数值模拟。在低泵浦重复频率下,我们得到了增益调制脉冲,并研究了泵浦脉冲宽度、峰值功率、重复频率对输出增益调制脉冲的影响,与文献中的增益调制光纤激光器规律相同。当泵浦重复频率超过575 kHz时,该激光系统将无法建立稳定的增益调制。