随着光纤锁模激光器的飞速发展,其在精密加工、光通信、精密测量等尖端科学领域得到了广泛应用。而随着对光纤激光器研究的逐渐深入,光纤锁模激光器的噪声问题开始受到人们的关注。尤其是在光学时钟标准分发、高速光通信数据传输、光学频率梳等领域,脉冲激光系统中种子源的噪声特性是制约整个系统性能的重要因素之一。因此,为了改善现有的低噪声应用并进一步开拓新的应用领域,必须正确理解、测量和控制光纤锁模激光器的噪声。激光器的噪声来源可以分为泵浦噪声,包括温度变化、机械振动、声音等外部因素引起的环境噪声,以及自发辐射噪声三个主要的来源。本文的主要工作围绕泵浦噪声抑制方法的研究展开。首先,本文基于主方程,围绕光纤锁模激光器的噪声来源,在理论上开展了研究工作,介绍了光纤锁模激光器的噪声基本概念、噪声来源、噪声对激光器参数的影响、噪声测量方法和光纤锁模激光器的数学模型,分析了泵浦噪声和自发辐射噪声的成因;随后设计了一款基于比例-积分-微分（PID）控制原理的低噪声半导体激光器驱动控制模块以提高泵浦激光器的功率稳定性,稳定泵浦光波长,从而减少泵浦激光的噪声;最后针对泵浦噪声向相位噪声的耦合过程,分析了增益过程和色散对激光器噪声特性的影响。本文具体工作内容如下:1.介绍了基于精密的PID环路控制的低噪声半导体激光器驱动电路。该驱动电路使用STM32和精密运放等芯片形成了负反馈环路,完成了对半导体激光器输出光功率和工作温度的精密控制。经过测试,该驱动电路具有良好的泵浦电流-泵浦功率线性度以及可靠性。在10小时的功率稳定性测试中,输出功率标准差仅为9×10-6W。使用该驱动电路对自主研制的基于半导体可饱和吸收镜（SESAM）掺铒光纤锁模振荡器进行相位噪声和强度噪声测试。通过PID参数优化,分析了不同的PID设计参数对泵浦激光器噪声得到影响,从而完成了低噪声泵浦激光器驱动模块。2.基于泵浦噪声向激光器输出的相位噪声的耦合过程,对增益光纤设计参数对锁模激光器的相位和强度噪声特性的影响开展了研究工作。实验以自主组建的非线性偏振旋转（NPR）锁模掺镱光纤锁模激光器为基础。为了研究增益参数的影响,实验使用了4种具有不同掺杂浓度的掺镱光纤作为增益光纤,其他的实验条件和激光器参数保持不变。引入噪声传递函数和单边带相位噪声功率谱密度评估相位和强度噪声特性。最后得出结论,使用较低掺杂浓度的增益光纤可以减少泵浦噪声和其他环境噪声向输出相位噪声的耦合过程,抑制相位噪声。3.开展了在腔内不同色散情况下,对锁模激光器的噪声特性的研究。实验使用了自主组建的非线性偏振旋转（NPR）锁模掺镱光纤锁模激光器,通过调节光栅对之间的间距,改变锁模激光器的腔内净色散量。经过对噪声传递函数和单边带相位噪声功率谱密度的测量得出结论,当振荡器保持在腔内净色散在零附近的情况下,振荡器拥有更加好的噪声特性。