高功率掺镱光纤激光器以其转换效率高、光束质量好和结构紧凑等优点,已经广泛应用于工业加工、深空光通讯和军事等领域。然而,当其在恶劣的辐射环境下运转时,会受到由泵浦光子导致的光暗化（PD）效应和由电离辐射引起的辐致暗化（RD）效应的影响。这两种暗化效应都会导致光纤损耗的明显增加和光纤激光性能的急剧下降,但暗化机理还未达成共识。本论文围绕掺镱光纤暗化动力学特性,以暗化机理及自建的光学性能测试平台为基础,以提高掺镱光纤抗辐照性能为目标,为实现高功率掺镱光纤激光器空间运用提供保障。首先,综述了国内外掺镱光纤暗化效应的研究进展,分析了目前所存在的问题,并提出了有效解决的方法。阐述了Yb³⁺离子、共掺离子和光纤结构等对光纤性能的影响。总结了常见缺陷的吸收和荧光特性,为使用高斯拟合进行色心的鉴定和分析提供依据。探讨了辐致暗化效应研究方法,提供了一种掺镱光纤纤芯吸收系数测量方法。通过测试吸收谱和荧光谱的途径表征辐致暗化效应,并搭建测试装置实现了辐致暗化性能标定。基于实验数据分析,得出了γ射线本身可对辐致损耗（RIA）进行漂白。探究了辐致暗化对掺镱光纤荧光（包括光致荧光和上转换荧光）强度的影响,证明了荧光强度随着辐照剂量的增加而减弱。结合吸收光谱、光致荧光谱和上转换荧光谱,验证了辐致暗化效应形成机理的多样性。基于色心（CC）形成机制,探讨了改善辐致暗化效应的可能途径。通过对系列光纤进行测试分析,证明了铈是合适的共掺杂剂。Ce³⁺离子不仅有效抑制色心形成,而且利于色心恢复。另外,研究了预辐照对掺镱光纤抗辐照特性的影响。结果表明,用高功率激光（2-3 kW,976 nm）进行预处理,可有效提高掺镱光纤的抗辐照性能。实验发现暗化掺镱光纤在375 nm泵浦下表现出很强的光漂白效应,具有抑制辐致暗化效应的潜力。根据暗化掺镱光纤和镱铈共掺光纤在375 nm泵浦下表现出的差异,证明了Ce³⁺离子掺杂对光漂白效应的影响。在此基础上,总结了两种分析光漂白效应的机理。