伴随着高功率半导体激光器和新型包层泵浦技术的发展,近红外波段的高功率光纤激光器成为了人们研究的热点课题。光纤激光器的高斜效率、宽的波长调节范围以及在高功率条件下近衍射极限的光束质量等优点,使其在军事、通信、医疗等方面具有广泛的应用。光纤激光器可以分为两类:一类是利用二向色镜及体光栅等作为波长选择元件的光纤激光器。这类系统具有较大的灵活性,但结构复杂、造价高。另一类是采用光纤布拉格光栅(FBG)作为选频元件的光纤激光器。FBG具有很好的选频作用,能够实现窄带激光输出,并且易于光纤集成、结构简单紧凑。近年来,利用飞秒光源,采用逐点刻写方法在各种光纤内制作布拉格光栅用于光纤激光器和光纤传感等领域的研究成为热点,此方法不需要光敏光纤,操作简单,光栅周期可以灵活选取,并且刻写的光栅具有很高的热稳定性。本论文采用相干公司的飞秒光源在Hi1060光纤内直写光纤布拉格光栅作为光纤激光器输出镜和波长选择元件,实现了基于光纤光栅的全光纤化光纤激光器。本文的主要研究工作如下:1、概述了光纤激光器的优点以及近年来国内外采用飞秒激光制作FBG并将其应用在光纤激光器的研究进展。2、详细介绍了光纤布拉格光栅的耦合模理论,计算了光纤布拉格光栅的反射谱,并讨论了谐振波长、光谱带宽等参量随写入条件的变化规律。3、讨论了飞秒激光与石英材料作用的物理机制,并对飞秒直写光纤布拉格光栅的曝光点形状及折射率调制进行了分析。4、运用速率方程理论,对光纤激光器的输出特性、增益和阈值特性等进行了理论分析,运用Matlab软件对光纤的最佳长度、输出耦合镜的最佳反射率等进行了数值模拟。并研究了不同参量对激光器输出性能的影响。5、运用800nm的飞秒激光进行了刻写光纤布拉格光栅的实验,实验中得到了周期为2.9 ? m的8mm光纤光栅,这是相应于中心波长在1042nm的八阶光纤光栅。并以其做为光纤激光器输出镜实现了激光输出。