激光二极管泵浦掺Yb³⁺的双包层光纤激光器及相关的理论和技术是目前光纤激光器的一个重要的研究方向。本论文围绕LD泵浦的掺Yb³⁺光纤激光器的特性做了一定的理论研究，主要进行了以下工作： 首先概述了目前双包层光纤激光器的发展状况及发展前景；分析了双包层光纤激光器的基本结构和工作原理及Yb³⁺独特的能级结构和光谱结构。 接着对Yb³⁺准四能级特性以及强泵浦的掺Yb³⁺的双包层光纤激光器进行了理论方面的研究。给出阈值与泵浦光和激光光斑半径的关系表达式，以及输出功率、斜效率、阈值泵浦功率的解析表达式，并推导出双包层光纤激光器的小信号增益。 然后利用MATLAB进行了数值模拟，讨论了激光和泵浦光之间的匹配、增益介质的长度、输出透过率以及泵浦方式对激光输出的影响。为实验的优化设计提供了理论上的依据。