光纤激光器以光纤作为其增益放大介质，所以具有许多突出的优点。如与光纤元件的天然兼容性；可以使用的带宽较宽；光束质量好；工作增益高；结构紧凑，携带便利等。因此它在光纤通信、检测系统和光纤传感等领域具有重要应用前景，受到了国际上的广泛重视，成为研究热点之一。然而阻碍光纤激光器在光纤通信和光纤传感等领域发展的一大难题就是光纤激光器对于外界环境的高度敏感特性，外界温度，应力变化都会对光纤激光器的偏振状态输出造成影响，因此偏振状态稳定型光纤激光器的研究就显得极为重要。本研究主要目的是设计和建立一台能够长时间提供稳定偏振状态输出的光纤激光器，本文的主要工作包括：1、对光纤激光器的工作原理和影响其偏振状态的因素进行了分析。2、提出了具有Sigma谐振腔结构的光纤激光器，使用琼斯矩阵对输出偏振状态特性进行分析，仿真结果表明所提出的新型谐振腔结构的激光器具有保偏特性。3、建立一套能够对光功率和光谱同时进行测量的激光自动检测系统，该系统使用LabVIEW软件建立控制程序，实现对激光器输出功率和光谱检测过程中数据的采集、存储、处理、显示等功能。4、实际建立一台Sigma谐振腔结构的光纤激光器，使用上述测量系统测试其工作特性和输出偏振状态稳定性，并与数学模拟仿真结果相比较，证明所提出的新型光纤激光器能够实现稳定的偏振光输出和可调谐的波长输出。数学模拟仿真结果和实际测量结果证明所提出的Sigma腔结构的掺铒光纤激光器对外界环境不敏感而且能够提供稳定的偏振光输出，可应用于光网络测量系统和光纤传感等领域。