大能量低噪声窄线宽激光脉冲在涉及光与物质相互作用的光谱分析与基于相干原理的传感检测等精密测量领域具有重要应用。单纵模调Q光纤激光器是获取窄线宽激光脉冲的重要手段，已成为目前的研究热点，而单纵模调Q光纤激光器的实现需要单纵模和调Q技术的有效结合。本学位论文主要围绕单纵模调Q光纤激光器的关键技术展开研究，从理论和实验方面对将单纵模和调Q技术结合实现单纵模调Q激光脉冲进行系列的研究工作，主要内容包括:　　基于速率方程理论研究了掺杂光纤的增益特性，建立调Q光纤激光器的基本理论模型;利用半经典理论建立了种子注入调Q光纤激光器的模型并分析了种子注入方案实现单纵模调Q脉冲的原理和特性;介绍了脉冲放大的速率方程理论，讨论了脉冲光纤放大器的特性，并分析了SBS效应;　　在实现单纵模调Q光纤激光器的过程中，首先讨论了环形腔调Q光纤激光器的输出特性，并通过级联辅腔对于纵模的控制进行了尝试和分析;其次，基于单纵模光纤激光器种子源的制备，通过采用不同的Q开关，即尾纤型声光调制器和电光调制器，分别构建了基于种子注入技术的调Q光纤激光器，并对其输出特性进行了详细的分析和讨论，且对比了两种开关的异同，最终通过优化实现了线宽小于1.5MHz的单纵模调Q脉冲输出;　　基于MOPA系统对窄线宽脉冲进行了放大，抑制了光纤中的SBS，且考虑了ASE累积、模场失配下的光纤熔接以及散热等关键技术问题，实现了接近0.2mJ的窄线宽脉冲输出。　　以上对于单纵模调Q光纤激光器相关理论和实验的研究结果，对于性能优良的单纵模调Q激光脉冲的获取与特性优化都具有一定的参考价值。