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目前可调谐激光器在波分复用网络,光学传感器,光谱,波长保护,光纤陀螺,光学元件和仪器测试等领域都有广泛的应用。基于光纤腔和光波导增益介质的可调谐的光纤激光器是当前研究的热点。本论文主要资助来源为:中央高校基本科研基金(2011RC0404),国家自然科学基金(60807022)和国家重点基础研究项目特别基金(2010CB327605)。本论文主要以环形腔可调谐光纤激光器为研究对象,对光纤激光器的波长调谐机制和多波长激射进行理论和实验研究。本论文完成的创新工作如下:1.搭建基于Opto-VLSI processor的单波长可调谐环形腔光纤激光器的实验系统,实现波长和功率都可调谐的单波长光纤激光器,实验实现了稳定的单波长激射,功率波动小于0.25dB,在整个C波段内以0.05nm的步长可调。2.搭建了基于Opto-VLSI processor (?)(?)多端口的多波长环形腔可调谐光纤激光器的实验系统,实现每个通道独立可调的多波长可调谐光纤激光器,实验实现了室温下稳定的3波长激射,每个波长独立可调,功率波动小于0.3dB,激光线宽是0.02nm,调谐精度是0.05nm。3.结合对上述两个激光器的研究分析和对光纤激光器调谐和增益机制的分析,提出了一种新型的基于Opto-VLSI processor和光子晶体光纤内的四波混频效应的双波长环形腔可调谐光纤激光器,实验实现了室温下稳定的双波长窄线宽激光输出,其中波长间隔在0.8nm-4.0nm之间均匀可调,线宽是0.02nm,功率波动在0.4dB之内,并且边模抑制比(SMSR)大于45dB。本文的目的是研究和探索一种新型的光纤激光器的波长调谐机制,进而研制出稳定可靠的可调谐光纤激光器。通过实验研究已经研制出基于光电超大规模集成电路的可调谐光纤激光器和基于四波混频效应的双波长可调谐激光器。