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光纤激光器作为激光器的一种,具有结构简单、输出光束稳定、免于校准、散热能力强、维护成本低等优点。与传统激光器相比,在可调谐性、稳定性、多波长输出等方面表现出色,可以满足光通信系统中高速率、大容量的需求。此外,光纤激光器也在工业领域得到了广泛的应用,包括材料的焊接、切割、锡焊、标记、清洁等,生物医学,国防和安全等。波长间隔可调谐且间隔均匀的稳定多波长光纤激光器(MWFL)对密集波分复用系统(DWDM)、光学传感(OS)、光生微波信号(PMS)等领域具有重要意义。因此,本论文针对多波长光纤激光器的滤波与稳频特性进行了一系列的理论分析和实验研究,具体内容如下:(1)介绍了光纤激光器的研究背景和应用场景,并列举了近年来多波长光纤激光器的稳频技术和滤波特性上的研究进展,接着概述了本文的研究内容。(2)针对掺铒光纤(EDF)作为增益介质的MWFL,分析其性能与不足,并详细介绍了MWFL的滤波原理与稳频机制,滤波原理包括有Sagnac环和布里渊效应,稳频效应包括有四波混频效应(FWM)与偏振烧孔效应(NPR)。(3)设计了一种1×5倍Brillouin频移、波长间隔可调的多波长布里渊掺铒光纤激光器(MWBEFL),通过联合两个双倍频腔与一个单倍频腔,调节三个掺铒光纤放大器(EDFA)的泵浦功率,对各个倍频腔内的布里渊效应进行控制,实现了波长间隔在1倍到5倍布里渊频移间隔(BFS)切换的MWBEFL,波长间隔分别为0.086nm、0.172nm、0.258nm、0.344nm、0.430nm,对应的布里渊斯托克斯光(BS)阶数分别为18、7、5、2、1。(4)在MWBEFL系统中引入了FWM效应,理论分析了FWM效应的稳频特性,在实验中对FWM引入前后进行比较,得出FWM效应能增强MWBEFL输出稳定性的结论。(5)设计了基于NPR效应的MWFL,利用光纤Sagnac环的滤波特性和NPR效应的稳频特性,使得激光输出在原有的Sagnac环滤波间隔的基础上进行了二次滤波,得到了高可调谐的MWFL,双波长间隔在0.67nm到27.4nm可调,单纵模输出时的中心波长调谐范围达到30nm,并且输出稳定性表现良好。