当前，光纤通信技术正朝着超高速率、超大容量、超长距离的方向迅速发展，随着多种信息业务的高速发展，对光纤传输速率、带宽和距离的要求越来越高，对光纤放大器也提出了更高的要求。传统的掺铒光纤放大器存在带宽较窄、噪声较高等诸多不足，已不能完全满足需要。光纤喇曼放大器(FRA，FiberRamanAmplifier)的放大范围更宽、噪声指数更低，是满足这些要求的理想产品，是实现高速率、大容量、长距离光纤传输的关键器件之一。目前喇曼光纤放大器已成为光通信领域中的新热点。 本论文对光纤喇曼放大器进行了详细的理论分析，在此基础上，讨论了光纤喇曼放大器的光学和电路控制的设计与实现技术，对散热问题提出了新的解决方案，并对喇曼放大器的性能进行了试验研究。本论文对光纤喇曼放大器的主要研究内容和研究结果如下： (1)阐述了光纤喇曼放大器的理论基础，分析了其光学原理与特性。 (2)分析了光纤喇曼放大器的光学设计原理与关键工艺，介绍了相关光学器件的最新研究成果，并详细讨论了一种新型关键光学器件IPBCD的原理。 (3)对光纤喇曼放大器泵浦源的控制原理和实现方法进行了探讨，给出了控制原理框图和具体电路。 (4)对光纤喇曼放大器实用化中出现的散热问题进行了理论分析，并结合最新的散热技术给出了解决方案。 (5)依据对光纤喇曼放大器的理论分析和实验基础，实现了光纤喇曼放大器的实用化，并成功的应用于光纤通信系统中。文中给出了详细的测试数据。