窄线宽光纤激光器除了结构紧凑、热管理方便、工艺成熟之外,还具有高单色性和超高相干性等优良特性,在光纤相干通信、高精度测距、相干雷达探测、军事国防等领域具有广阔的应用前景。然而窄的激光线宽降低了受激布里渊散射的阈值,使得单路窄线宽激光输出功率规模难以提升,严重影响了其应用。因此,展宽光源线宽不仅能提升其输出功率,又能满足工业、军事上对激光线宽的要求。其中,利用非线性效应的方式展宽光源的线宽,具有展宽效果稳定、且实现方式相对简单的特点。本文基于窄线宽光纤激光器和级联四波混频效应（Cascaded four-wave mixing,CFWM）来进行了线宽展宽技术研究,具体研究内容和取得成果如下:（1）通过耦合模理论和广义非线性薛定谔方程（Generalized nonlinear Schrodinger equation,GNLSE）两种途径对连续波泵浦CFWM的演化过程进行理论与仿真分析:首先,在耦合模理论的基础上,对FWM光场进行了建模仿真,并探究了不同因素对FWM效率的影响;其次,考虑非线性级联的发生,结合GNLSE并建立合适的初始连续光场的数值模型,对连续光泵浦CFWM的演化进行了理论仿真,并对不同相互作用长度、不同泵浦功率条件下的CFWM级联情况进行了预测与分析。（2）采用双腔双泵浦CFWM的窄线宽光纤激光器进行了线宽展宽技术研究:首先,利用两路基于温度调谐与压电控制的波长可调单频光纤激光（Single-frequency fiber laser,SFFL）SFFL1和SFFL2作为CFWM泵源,其中,在16～34℃范围内,SFFL1和SFFL2调谐范围分别为1063.895～1064.045 nm和1063.879～1064.032 nm,温度敏感性为8～9pm/℃,3 V以内可实现1 pm以内波长微漂移,SFFL1和SFFL2线宽分别为6.2 k Hz、19 k Hz;其次,将SFFL1、SFFL2合束送入光子晶体光纤中,结合可调谐泵源与CFWM的展宽效应实现了窄线宽光纤激光的线宽展宽,当混频泵浦功率为890 m W时,其展宽线宽为9.58 GHz;研究发现,通过缩短泵源的波长间距,其谱线宽度变小。（3）采用单腔双泵浦CFWM的窄线宽光纤激光器进行了线宽展宽技术研究:首先,制作并搭建了快、慢轴正交偏振双波长单频激光种子源,双波长激光波长分别位于1063.72 nm、1064.07 nm,其信噪比>66.2 d B,输出功率为11.5 m W,15 min内功率稳定性为±1.3%;其次,将此双波长激光共同放大后送入光子晶体光纤中作为CFWM的泵浦光,利用CFWM的展宽效应实现了窄线宽光纤激光的线宽展宽,当混频功率为858 m W时,其展宽线宽为15.8 GHz。