从上世纪六十年代第一台激光器诞生以来,光纤激光器就基于其本身的优势被广泛应用于光通信、激光测距、工业加工制造、雷达、军事国防建设、材料处理、成像及医学等领域。国内对高功率掺钕光纤激光器的研究不是很多,尤其是其腔内倍频的研究。所以本文就这两个方面进行了详细的研究分析讨论,通过大量的理论分析和实验研究实现了其基频光和倍频光的输出。本文的主要内容为：1.对光纤激光器和掺钕光纤激光器在国内外的发展历史进行了概述,分析讨论了光纤激光器的分类、优势及其应用。2.论述了钕玻璃中Nd3+的光谱特性、能级结构,对掺钕双包层光纤激光器的工作原理及其关键技术—包层泵浦耦合技术进行了简要的分析讨论,并对不同形状内包层光纤的吸收特性进行了详细的分析讨论。3.分析讨论了掺钕光纤激光器基频光的输出特性、系统的设计及其倍频系统的设计,从这三个方面对其特性进行研究分析。对掺Nd3+离子增益光纤在波长为1060nm处的激光输出特性进行了理论分析,通过模拟确定了在808nm泵浦光的抽运下的光纤最佳长度；通过ABCD矩阵转换分析确定了本实验中购买的透镜耦合系统的参数是符合需要的；简单分析了倍频理论及相位匹配技术,确定了本实验要用的倍频晶体,对本实验的基频光部分及倍频部分的系统进行了初步设计。4.在理论研究分析的基础上,采用808nm的LD泵浦掺钕双包层光纤,实现了耦合效率为80%-90%,光-光转换效率为33%、超过6W的1060nm基频光连续输出；并在此基础上进行了腔内倍频,实现了倍频效率大约在18%左右的倍频绿光的连续输出,其输出功率超过1W；详细分析讨论了实验结果,并从实验上证明了腔内倍频的可行性,及对其完善的建议。