为了满足超高速、超大容量光纤通信的要求,人们不断研制出新的通信模式。其中,波分复用(WDM)通信技术具有可重构性、透明性、兼容性和生存性等优点,成为光纤通信领域的研究热点和前沿。WDM通信技术的发展对光纤通信器件提出了新的要求,各种新型光纤有源器件和无源器件不断涌现出来。在光纤有源器件中,光纤激光器,尤其是波长可调谐光纤激光器,以其与常规光纤天然的兼容性和良好的温度稳定性等优点为世人所关注,成为半导体激光器有力的竞争对手。可调谐光纤激光器不仅是波分复用(WDM)光纤通讯系统中的关键器件,而且还可以运用于光纤传感器和光谱分析等领域。本文首先概要介绍了光纤激光器的研究背景,包括光纤激光器的特点、主要种类、应用、发展前景等。其次对掺铒光纤激光器研制所用主要光电器件及其工作原理作了系统地描述,主要包括掺铒光纤的特性、掺铒光纤激光器的工作原理及其所用泵浦源及驱动电路设计、全光纤波分复用器的工作原理等。再次在研究了掺铒光纤超荧光光源基本结构和光纤激光器基本结构的基础上对环形腔掺铒光纤激光器的特性参数和结构进行了优化,提出一种新颖的结构模型,并利用优化的参数使该激光器输出功率较高,200mA时可达9.108mW,带宽较窄为0.0472nm,边模抑制比(SMSR)较高为54.15dBm,且信噪比显著提高。并在此基础上研制出输出激光特性较好的光纤激光器样机。最后对掺铒光纤激光器的调谐机制进行了讨论与研究,基于光纤光栅的调谐方法,实验采用新设计的掺铒光纤激光器结构,使用实验室前期开发的不同的温度栅和压力栅对其进行波长的调谐测量。可得到最大调谐的波长范围为2.865nm,并分析可知不同的封装结构可得到不同的波长调谐范围,即增敏技术对可调谐范围有着较大影响。