双波长单频光纤激光器具有结构简单、相位噪声低、线宽窄及易于调谐等优点,因其在微波信号产生、光通信和光纤传感等技术领域的独特应用而被广泛研究。本论文的内容包括如下几个方面:第一,系统地介绍了光纤激光器和单频光纤激光器的原理和基本结构,为本论文的研究铺垫理论基础。第二,设计实现了一种基于级联法布里-珀罗半导体激光器(FP-LD)注入锁定及可编程光滤波器(Wave Shaper)的波长间隔可调的双波长单频光纤激光器。Wave Shaper用作可调双波长窄带滤波器。FP-LD的注入锁定和Wave Shaper的窄带滤波作用确保激光器为双波长单频输出。通过适当地调节两个级联FP-LD的驱动电流和Wave Shaper的滤波特性,得到了波长间隔分别为0.24 nm、0.40 nm、0.60 nm和0.80 nm的双波长单频激光输出,每个波长对应的激光线宽均小于16.5 k Hz,边模抑制比均大于50 d B。第三,设计实现了一种基于石墨烯饱和吸收体和Wave Shaper的波长间隔可调的双波长单频光纤激光器。Wave Shaper起双波长窄带滤波作用,石墨烯的饱和吸收特性可以有效窄化激光线宽,两种效应结合实现激光器的双波长单频激光输出。通过设置Wave Shaper的滤波特性,得到了波长间隔分别为0.33 nm、0.50 nm、0.70 nm和0.92nm的双波长单频激光输出,每个波长对应的激光线宽均小于7.3 k Hz,边模抑制比均大于50 d B,功率波动均小于0.6 d B。