随机光纤激光器由于具有低相干、连续稳定和多波长输出等特性,而在图像传输、光通信和医疗诊断等领域具有巨大的应用价值。本文主要对基于随机间距光纤光栅反馈的光纤激光器进行了理论分析和实验研究,对随机间距光纤光栅的反馈特性进行了模拟仿真和实验研究。在实验研究中,使用掺铒光纤作为激光增益介质,由随机间距光纤光栅提供随机反馈,最终获得了阈值功率较低的窄带宽随机激光输出。1.详细介绍了光纤光栅的两种分析方法:耦合模理论和传输矩阵法。建立了随机间距光纤光栅的理论模型,提出了适用于随机间距光纤光栅的传输矩阵。对随机间距光纤光栅的反射特性进行了模拟,获得的反射特征仿真光谱,与实验刻写的随机间距光纤光栅的实测反射特征光谱相比,二者高度一致。2.在理论分析和仿真实验的指导下,选择合适长度的掺铒光纤,搭建了基于随机间距光纤光栅反馈的光纤激光器系统,讨论了三种结构类型的随机光纤激光器,分别是单侧随机间距光纤光栅光纤激光器、双侧随机随机间距光纤光栅光纤激光器和一侧为随机间距光纤光栅一侧为长距离单模光纤的光纤激光器。在980 nm光源的泵浦下,最终,单侧随机间距光纤光栅光纤激光器获得了1.5 mW的最大输出功率、阈值功率为12.7 mW,双侧随机间距光纤光栅光纤激光器获得了3.2 mW的最大输出功率、阈值功率为11.8 mW,一侧长距离单模光纤和另一侧随机间距光纤光栅随机激光器结构获得了最大输出功率为11.8mW、阈值功率为15.6mW的随机激光输出。