本发明提供一种大功率单模光纤激光系统，包括：种子激光器和主放大器，种子激光器输出的种子激光注入到主放大器进行功率放大后输出，主放大器中包括增益光纤；增益光纤包括2N+1个区段，N大于等于1，奇数区段即第1区段、第3区段...第2N+1区段为纤芯和包层均匀的区段，且第1区段、第3区段...第2N+1区段的纤芯、包层直径逐渐递增；偶数区段即第2区段、第4区段...第2N区段为锥形过渡区段；种子激光从增益光纤的小芯径端注入，并引入弯曲损耗机理实现对TMI效应的有效抑制，通过在增益光纤的最大芯径端输出信号激光并利用后向泵浦方式实现对SRS效应的有效抑制，最终实现大功率单模光纤激光输出。