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本文就线形和环形掺铒光纤激光器的输出特性进行了理论研究，利用数值仿真对各个参数对光纤激光器性能的影响进行讨论，并且在理论上推导出激光器的单模工作条件，为设计者根据不同的要求，优化激光器参数、改善谐振腔结构、提高输出性能提供了理论指导。
本文对激光原理和激光器的结构和分类进行了简要的介绍，然后从三能级速率方程出发，得出了输出激光功率、阈值、斜率效率的解析表达式，推导出了带内ASE功率的简单表达式；搭建了以20米掺铒光纤为增益介质、以反射率为99.98％和60.5％的光纤光栅为反射镜的掺铒光纤激光器系统，讨论了掺铒光纤长度、出端光栅反射率对输出功率、阈值和斜率效率的影响；用龙格—库塔算法计算出了浦功率、掺铒光纤长度与带内ASE功率之间的关系；以模式分析为基础，提出了计算双包层光纤激光器泵浦吸收效率的方法，并讨论了不同参数的对称和偏心双包层光纤的吸收效率。