高功率脉冲光纤激光器具有高光束质量、高转换效率、高脉冲能量、较低热效应等特点受到人们的广泛关注,最近几年来成为了国际科技界的研究热点。使用高功率脉冲光纤激光器作为泵源,泵浦基于PPMgLN晶体的光参量振荡器(OPO),可以产生高功率中红外激光输出,在光电对抗、红外干扰以及激光雷达等方面具有重要应用。本论文主要目的是研究高功率的脉冲光纤激光器,获得几十ns级的高功率脉冲激光输出,并以此作为泵源,泵浦PPMgLN晶体,获得高功率的中红外激光输出。本论文主要包括三个方面的内容,声光调Q光纤激光器研究、MOPA型脉冲光纤放大器研究以及光纤激光器泵浦的基于PPMgLN晶体的光参量振荡器研究。声光调Q光纤激光器采用法布里-珀罗谐振腔结构,以大直径双包层掺镱光纤作为增益介质,获得了稳定的高功率脉冲波形输出。系统地考虑了影响脉冲波形稳定性的因素,包括声光调Q开关(AOM)与反射镜之间的距离、光纤长度、泵浦功率以及重复频率等。使用自制光纤和Liekki公司的熊猫型保偏光纤,分别研制了随机偏振和线偏振光纤激光器,获得了脉冲激光输出功率分别为12W和10.5W,激光输出脉冲稳定,脉宽分别为45ns和33ns。分别采用固体激光器和全光纤型声光调Q光纤激光器作为种子源,研制了MOPA结构的高功率脉冲光纤激光器。固体激光器的光谱线宽较窄,在光纤放大器运行过程中极易产生SBS等非线性效应。调整种子激光的功率和重复频率,可以有效抑制非线性效应,提高光纤放大器输出功率,最终在泵浦功率达到30.4W时,获得线偏振输出功率20W,偏振抑制比大于14dB。全光纤型声光调Q光纤激光器结构紧凑、功率较高,而且具有较大的光谱宽度,可增加SBS等非线性效应的阈值,减少非线性效应的影响。使用这种种子源的光纤放大器可以产生更高的输出功率,在40W泵浦功率下,最终获得29.6W线偏振激光输出,偏振抑制比大于10dB。以MOPA型光纤激光器作为泵源,以PPMgLN晶体为非线性材料,运行光参量振荡器,获得了高功率中红外激光输出。首先,利用电光调Q固体激光器的高脉冲能量,研究了1mm厚度PPMgLN晶体的抗光损伤特性,得到其损伤阈值约为4.6J/cm~2,即460MW/cm~2。其次以固体激光器作为种子源的光纤放大器泵浦OPO,在泵浦功率为15.2W时,1602nm通道获得最高参量输出8W,对应3163nm的闲散光功率为2.5W,相应的斜效率约为69%,光光转换效率为54%。在泵浦功率增长的过程中,并没有发现功率饱和现象。再次,用全光纤结构的光纤放大器泵浦OPO,在泵浦功率为22.9W时,1602nm通道得到最大参量输出11.7W,其中闲散光3163nm功率为3.3W,光光转换效率为51.9%,其运行过程中出现一定的功率饱和现象。分析认为,闲散光吸收引起的热透镜效应是引起功率饱和现象的主要原因。腔镜结构、泵浦光光斑大小以及散热系统的设计,对谐振腔内的热透镜效应有明显的影响。