连续波3-5微米中红外光源在痕量气体检测、医学诊断、生化分析等领域具有重要应用，如何实现这类光源的小型化以及宽带调谐等功能是目前迫切需要研究解决的问题。本论文将纤维光学与光纤激光技术应用于中红外差频产生系统，并研究光源系统的构建技术、以及宽带调谐与多波长运转等输出特性，具体研究内容包括以下几个方面：　　 论文首先基于三波耦合方程和准相位匹配理论，讨论了差频转换物理过程。研究并确定了光纤型DFG中红外激光源的总体设计方案，通过对基频光源、非线性晶体、光学耦合系统等各项关键单元技术的研究，构建了光纤型DFG光源系统，获得了中红外单波长差频激光输出；研究了基频光偏振态、晶体温度等对DFG输出特性的影响，实验测得温度接受带宽为4.5℃。　　 利用可调FBG构建了宽带调谐光纤激光器，并用作DFG基频光源，再结合晶体的温度调节，实现了光纤型DFG中红外激光3.27-3.37微米范围内的调谐，调谐范围达100nm。将稀土掺杂光纤的宽带增益特性与差频变换时波长的非唯一性相结合，提出了可实现3-5微米无缝调谐的差频波长组合方案。　　 研究了准相位匹配接受带宽与基频波长、晶体极化周期、晶体温度等参数的关系，通过优化设计准相位匹配接受带宽，采用近红外多波长光纤激光器作为基频光源，获得了14个波长的中红外激光同时输出，并通过改变晶体温度实现了中红外多波长的调谐。　　 以上研究结果对于实现差频产生中红外光源的小型化、宽调谐以满足检测应用的需求具有重要的参考价值。