随着现代社会对光纤通信容量需求的不断增长，密集波分复用系统成为国内外研究的热点，多波长光纤光源作为其中重要的光纤有源器件而备受青睐。 本论文选取多波长光纤光源作为研究课题，介绍了作者在掺铒光纤多波长超荧光光源、多波长掺铒光纤激光器和多波长拉曼光纤激光器方面进行的一些理论和实验研究工作，主要内容可归纳如下： 1．对透射式、反射式和双程式Mach-Zehnder干涉仪的滤波特性进行了理论研 究和模拟：采用这三种干涉仪分别对自行研制的双程后向掺铒光纤超荧光光源进行光谱分割，构建了三种多波长超荧光光源；其中，采用双程Mach-Zehnder干涉仪的多波长超荧光光源获得了优良的输出特性，其消光比高达27dB，1550nm附近的20个波长输出功率起伏小于0.5dB。 2．利用双程Mach-Zehnder干涉仪对双程后向掺铒光纤超荧光光源进行光谱预 分割，得到的多波长超荧光光源性能更佳：波长间隔～0.8nm、消光比～18dB、输出功率～25.3mW;并通过改变Mach-Zehnder干涉仪的臂长差，使器件实现了1550nm波长附近波长间隔～0.4nm、消光比～16dB的50个波长输出。 3．采用两个光纤环镜作为腔镜，构建了一种线形腔可调谐多波长掺铒光纤激光 器。利用Mach-Zehnder干涉仪，采用液氮冷却的方法，并通过调节输出端光纤环镜的反射率，成功实现了掺铒光纤激光器在1525～1555nm范围内波长间隔为～0.4nm、最多波长数目48个的密集多波长输出，并实现了多波长激光运转区域的灵活调节。利用Mach-Zehnder干涉仪构建了一个环形腔多波长掺铒光纤激光器，实现了激光器在波长间隔分别为～0.4nm、～0.8nm的28和16个波长激光输出，并在输出稳定性方面有较大改善。 4．对拉曼光纤激光器进行了理论研究和数值模拟。引入了多波长拉曼光纤激光 器的理论模型，提出了适合MATLAB软件编程的矩阵模型：对模拟算法进行了改进，并结合矩阵模型，对几种拉曼光纤激光器的输出特性进行了数值模拟。结果表明，改进后的矩阵模型有效地提高了程序设计的灵活性和通用性，大大缩减了编程模拟的工作量。 5．分别构建了1245nm和1495nm线形腔级联拉曼光纤激光器，并分别将它们 作为泵浦源，设计了三种多波长拉曼光纤激光器。采用1245nm线形腔级联 拉曼光纤激光器作为泵浦源，对一种简单结构的环形腔多波长拉曼光纤激光 器进行了实验研究：实现了包括四级Stokes波及其谐波在内的多条激光谱线 输出，输出最大波长1600nm；观察到光谱展宽和分裂等丰富的实验现象， 详尽的分析认为受激拉曼散射和四波混频过程是产生这些实验现象的主要原 因。