激光诱导击穿光谱（laser-induced breakdown spectroscopy，LIBS）技术具有对样品元素进行即时即地的快速在线分析功能，因而引起了广泛的研究兴趣并在工业、环境、太空等领域的应用取得了快速的发展。但LIBS也存在着分析灵敏度和精度不高，易受基体效应的影响等缺点。双脉冲LIBS（Dual-Pulse LIBS, DP-LIBS）就是解决这些缺点的其中一种较好的技术，近年来得到了快速的发展。本文提出了一种新的基于单台激光器的双波长激光剥离-激光诱导击穿光谱（LA-LIBS）技术。所谓的双波长LA-LIBS就是将正交再加热配置的DP-LIBS稍作调整，以第一个脉冲作为样品剥离源，第二个脉冲作为样品的激发光源，两个光束聚焦的焦点在空间上适当分离，两束光到达的时间也先后分离，就可以实现激光剥离（LaserAblation, LA）进样和对样品的后续激发在时间和空间上的分离。再利用Nd:YAG固体激光器的多波长输出功能，以短波长、低能量的激光作为LA的光源可以提高空间分辨本领；用近红外波长、能量较高的激光作为LIBS的激发光源来保证高的分析灵敏度。由于单台激光器输出的双光束之间没有延时，本文创新地提出了用大口径石英玻璃光纤传输高功率高能量的激光来实现延时。实验研究了Thorlabs公司600μm，800μm，1000μm以及910μm四种不同芯径的石英光纤的激光耦合传输特性。分析了大功率激光耦合入光纤的条件，光纤端面的制备过程以及光纤端面对激光损伤光纤机理，激光的耦合效率和激光的光束质量的影响。实验得出了最佳的聚焦透镜的焦距在15~20cm之间；光纤端面距离激光聚焦点的距离在5~10mm之间激光耦合入光纤的效率最高。为了从尾端光纤获得较高的激光功率密度再次激发产生的等离子体实现光谱的增强，我们实验分析了不同的准直透镜对尾纤输出激光准直的效果以及不同聚集透镜或物镜的聚焦效果，得到了最适合的准直系统和再聚焦系统。最后我们利用光纤延时的双波长LA-LIBS技术分析了Al、Cu、Ag等合金样品，比较单脉冲LIBS和双波长LA-LIBS的Cu元素信号背景比，有了约4倍的提升。获得了较好的实验结果。验证了基于光纤传能的双波长LA-LIBS技术的可行性。