纖激光器具有結構簡單緊湊、光束質量好、光光轉換等優點成為研究為廣泛的激光器之一。單頻納秒脈沖光纖激光器因為具有窄的光譜線寬,在相干合成、激光、激光測距等領域有著重要的應用。
由于納秒脈沖光纖激光器具有如下優點:(1)光束質量高。光纖的纖芯直徑在幾個微米的量級，能大大的提高激光器的光束質量，從而滿足工業加工的需求。(2)散熱好。光纖激光器的體積很小，無需龐大的水冷系統，高功率運轉時也只需要風冷。(3)體積小。光纖具有良好的柔性，使得激光器可以設計得相當小巧、結構緊湊、易于集成，并且在高沖擊、強震動、高溫度、大灰塵等相對惡劣的環境中也能工作。(4)良好的光譜特性。通過改變不同摻雜的增益光纖和與之相匹配的光纖元器件，可以實現不同波長的激光輸出。因此，研究納秒脈沖光纖激光器已成為當今的趨勢。
光纖激光器按激光輸出特性可分為連續光纖激光器和脈沖光纖激光器兩種。其中脈沖光纖激光器根據其脈沖形成原理又可分為調 Q 光纖激光器(脈沖寬度為 ns 量級)和鎖模光纖激光器(脈沖寬度為 ps 或 fs 量級)。
納秒脈沖光纖激光器有許多優點:光纖可盤繞，激光器具有更小的體積;不需要復雜的水冷設備，散熱性能好;只需限制纖芯的尺寸可獲得非常好的光束質量;轉化;激光器諧振腔簡單，具有高的穩定性等。隨著光纖激光器的輸出功率不斷攀高，高功率脈沖光纖激光器的應用前景一片光明。因此高功率納秒脈沖光纖激光器在激光加工、光時域反射計(OTDR)、產生二次諧波、等領域有廣泛的應用。
脈沖光纖激光器是脈沖激光器中的一種，典型光纖激光器的基本結構主要由三部分組成：產生光子的增益介質、使光子得到反饋并在增益介質中進行諧振放大的光學諧振腔和激發增益介質的泵浦源。其中，增益介質一般為摻雜稀土離子的纖芯，諧振腔一般由成對光纖光柵作而成，泵浦源一般為半導體激光器。而針對光纖激光器采用鎖模技術、調Q技術和脈沖種子源放大技術能使之成為脈沖光纖激光器。
通過外調制器例如聲光調制器（AOM）產生幾十ns到us量級的光脈沖，通常用于較長的納秒（ns）脈沖，比如數百ns.種子激光器可以是半導體激光器或者光纖激光器，通過外調制器產生脈沖的方式可以保持種子激光器的光譜和頻譜特性，光脈沖質量，適合于對脈沖要求較高的場合。例如單頻窄線寬脈沖光纖激光器。
