单纵模光纤激光器具有线宽窄、光束质量好、转换效率高和全光纤集成稳定性好等突出优点，在光纤通讯、光纤传感和相干激光雷达等重要领域有着广泛的应用。为了加大纵模间隔，获得稳定的单纵模运转，采用短腔是一个有效途径。常规稀土掺杂石英光纤由于稀土离子溶解度低，短腔难以获得足够的增益。磷酸盐玻璃光纤具有高的稀土离子可溶性，掺杂浓度比石英光纤高，增益系数比石英光纤大两个数量级，因此可以应用在直线短腔结构中解决缩短腔长与提高功率的矛盾，实现高功率单纵模输出。基于高掺杂磷酸盐玻璃的光纤激光器已经成为光纤激光器领域的新热点。本文在对国产铒镱共掺磷酸盐玻璃光纤基本特性测试研究的基础上，研制了直线短腔结构铒镱共掺磷酸盐玻璃光纤激光器，获得了较大功率的单频窄线宽激光输出，并重点研究了激光输出随温度变化的特性。本文的主要内容包括以下内容：　　 本文对光纤激光器的输出特性进行了理论分析和数值模拟计算，从简化二能级速率方程出发推导出了泵浦阈值、输出功率和斜率效率的解析表达式。通过对模拟结果的分析，发现对于一定的有源光纤长度存在一个最优耦合输出腔镜的反射率以获得最大的输出斜率效率，这对光纤激光器的设计具有一定的指导意义。本文还讨论了激光器线宽理论和直线腔激光器单模运转理论。直线腔激光器的纵模增益和损耗满足特定条件，就可以克服空间烧孔效应而实现单纵模振荡。　　 本文对国产铒镱共掺磷酸盐玻璃光纤的吸收和增益特性进行了测试分析，发现其具备很高的吸收和增益系数。最佳泵浦光波长为975nm，在1535nm处有最高的净增益，最大增益系数为4.2dB/cm；泵浦功率为零时，有最大吸收系数，吸收系数为8.0 dB/cm。采用低精细度法布里珀罗干涉方法，测量得到了磷酸盐玻璃光纤的折射率和热光系数为1.5195和-5.4*10-6℃-1。从理论和实验方面都对应用为光纤激光器的谐振腔腔镜的光纤光栅的特性做了研究。采用1cm长度的这种光纤，利用光纤光栅作为输出腔镜，本文研制了直线短腔结构单纵模光纤激光器，边模抑制比大于50dB，线宽为4.5kHz。同时，还分别测试了激光器的输出波长和输出功率随热沉温度的变化曲线。当激光器热沉温度稳定在11℃，激光输出斜率效率达24％，泵浦功率为415mW时，输出功率达79mW。实验测试发现，激光输出功率不是随温度单调变化，而是呈现波动的特性，波动周期与泵浦功率有关，在13℃-20℃范围内变化；在高泵浦功率下输出功率有饱和的趋势，饱和点的位置随温度也有所变化，并且对这一现象进行了讨论和分析。为提高输出功率、能量转换效率和稳定性，有必要在保证材料光学性质的条件下继续提高Er/Yb的掺杂浓度，并对激光器进行温控。