固体激光器具有结构简单、功率稳定的特点,并且其优异的单纵模、低噪声的特性在相干光通信、相干探测以及光控相控雷达等领域都有广泛的应用。当今,零差相干光通信技术迅猛发展,而该技术对于光源的性能要求也越来越高。然而传统的线宽测量技术在精度、准确性等方面已经不能很好的表征窄线宽低噪声激光器的性能,所以对于基于相位噪声测量的激光线宽研究就很有必要。本文的研究内容主要包括以下几个部分:第一,利用激光半经典理论,基于固体激光器的输出光谱线型,详细论证了固体激光器的线宽的含义。探究了固体激光相位噪声与其本征线宽之间的内在联系,并且从固体激光器的基本原理开始,研究了实现激光器单纵模输出的条件与方法,并推导出激光器的相位和频率噪声功率谱密度函数。详细论证了基于马赫-曾德尔干涉仪的激光器相位噪声测量系统的解调原理,推导出从测量系统中解调出待测激光器相位噪声的公式。第二,基于固体激光器的理论分析,在实验室条件下搭建出两种窄线宽固体激光器,其一为线性短腔固体激光器,利用短腔长来实现单纵模输出;其二在前者的技术上,利用体布拉格光栅的选模特性来代替谐振腔的输出镜,实现窄线宽激光输出。之后通过实验测试两种激光器的性能。第三,针对低噪声窄线宽固体激光器,设计并搭建了基于非平衡马赫-曾德尔干涉仪的固体激光器相位噪声测量系统。通过该测量系统并结合频谱分析仪和示波器等标准仪器,分别测量了线性短腔固体激光器、基于体布拉格光栅的窄线宽固体激光器以及商用的半导体激光器的相位噪声和频率噪声特性,并与厂家数据进行对比,以验证测量系统的准确性和有效性。第四,详细分析了固体激光器相位噪声的主动、被动抑制方案。其中被动噪声抑制方案主要是将测量系统固定在稳定的光学平台上,增强整个系统对于外界振动的抗干扰性,再结合温度控制,提高激光器输出光的频率稳定性,进而降低固体激光器的相位噪声。并分析了基于PDH稳频技术的固体激光器的主动抑制的可行性,给出具体的实验方案。