高功率可调谐掺铥光纤激光器可产生2μm波段的激光,该波段处于人眼安全波段和大气窗口,可广泛应用于激光医疗、光电对抗、特殊材料加工、通信和光谱分析等领域。因此,对高功率可调谐掺铥光纤激光器的研究具有重要价值。论文的研究工作主要为:1.根据铥离子的能级结构和光谱特性,对2μm掺铥激光器的工作原理进行分析。并以此为基础分析了掺铥光纤激光器不同泵浦方式的发光机理及其对激光输出特性的影响。2.重点对³H₆→³H₄泵浦方式进行了理论建模,对三种泵浦光的泵浦耦合方式进行了数值仿真,分析了每种方式下泵浦光和激光功率沿光纤纵向的分布情况,总结出每种方式的优缺点。3.基于³H₆→³H₄泵浦方式,结合Matlab仿真工具,分别分析了泵浦光功率对前向激光功率的影响,掺杂浓度不同时,泵浦光和前向激光功率沿光纤纵向的分布,分析了掺杂浓度、最佳光纤长度和最大前向激光功率之间的相互影响。4.从双端泵浦入手,提出了793/1570nm的双波长泵浦方式。通过Matlab仿真工具,分析了泵浦光功率对前向激光功率的影响。在泵浦光功率不变时,分析了掺杂浓度对793nm泵浦光功率、570nm泵浦光功率以及前向激光功率在光纤中分布的影响,通过对比分析双波长泵浦与单波长泵浦的区别。