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光纤激光器具有转换效率高、光束质量好、散热好等特点,受到人们的广泛关注。掺铥(Tm3+)光纤激光器的光谱可调谐范围宽,其中2μm波段可广泛应用于激光医学、眼睛安全的近距离遥感、军事等领域。光纤放大器由于传输功率高,纤芯截面小等原因容易产生受激拉曼散射(SRS)和受激布里渊散射(SBS)等非线性效应。一些特殊领域,如非线性频率转换需进行单频放大,2μm波段单频拉曼光纤放大器(SF-RFA)输出特性受泵浦功率、光纤长度、信号光种子功率等因素影响,尤其是SBS效应限制了SF-RFA输出功率提升。本文研究了2μm波段SF-RFA的相关理论及其输出特性,对其中的SBS效应进行了系统的数值仿真,并对单波长线形腔掺Tm3+光纤激光器和放大器进行了实验研究,主要工作包括：(1)研究了SF-RFA的基础理论。主要从拉曼光纤放大器基本原理、拉曼光纤放大器特性、拉曼光纤放大器分类以及SF-RFA中的SBS效应四个方面进行理论研究。(2)定量分析了影响2μm波段SF-RFA输出特性的因素。建立了考虑SBS效应的非线性数学模型,利用龙格-库塔法和牛顿迭代法联合求解模型中的激光和斯托克斯光的功率及分布特性。利用Matlab软件进行仿真,系统分析了泵浦功率、光纤长度、信号光种子功率等因素对2μm波段SF-RFA输出特性的影响。数值仿真结果表明：泵浦功率越高,放大器输出功率和SBS功率越大,但为防止过高的SBS功率影响放大器性能,应避免采用过高的泵浦功率。在泵浦功率100W以内,较长的光纤对应于较高的输出功率、SBS功率和放大器转换效率。适当增加信号光种子功率可以有效增大输出功率和放大器转换效率,同时可以减少SBS功率。(3)搭建了单波长线形腔掺Tm3+光纤激光器和放大器实验系统。实验测出全光纤掺Tm3+激光种子光的中心波长为1941.4nm,信噪比约为54dB。并在对激光进行持续检测的100分钟内,所测得的激光中心波长漂移量小于0.01nm,激光器的峰值功率抖动小于0.7dB。当掺Tm3+放大器的泵浦功率达到2.15W时,激光的输出功率可以达到0.778W。