近年来光纤激光器的制作工艺已经相对成熟,同时因为其具有结构紧凑、可靠性强、光束质量好等特点被应用到反恐救援和军事国防等领域。但是在反恐救援和军事国防领域中,光纤激光器大概率处于野外恶劣的应用环境,没有稳定的大型电网为其供电,只能使用微型电网来对其供电。但仅使用微型电网难以满足光纤激光器的供电需求,导致光纤激光器的工作效率降低。因此,论文以野外环境作为应用背景,针对光纤激光器供电需求,对高能光纤激光电源系统进行设计与实现,论文的主要研究内容如下:首先,通过分析光纤激光器的泵浦源结构及其工作特性,确定了光纤激光器的供电需求。通过对传统柴油发电机组进行数学建模并在Simulink中搭建仿真模型,分析当光纤激光器加入系统时,柴油发电机组的动态响应。仿真结果证明,当光纤激光器加入系统时,柴油发电机组转速有明显下降,输出电压发生波动。其次,设计了高能光纤激光电源系统的总体结构。其中,针对激光器加入系统时,柴油发电机组输出电能质量下降的问题,设计了功率补偿子系统对柴油发电机进行有功功率补偿;结合以柴油发电机组为主的供电环境,针对光纤激光器供电需求,设计了激光驱动电源子系统对光纤激光器供电。然后,对总体系统中的激光驱动电源的软硬件进行设计并实现,搭建测试实验平台对激光驱动电源进行测试,验证其可行性。最后,对功率补偿子系统中的功率补偿装置进行设计,并在Simulink中搭建总体系统仿真模型,实验证明整体系统在保证输出电能稳定的前提下,也可以满足光纤激光器工作快速性的需求。