Freie Elektronen Laser wie z.B. der European XFEL produzieren Röntgenpulse mit einer Zeitdauer von einigen 10 Femtosekunden. Um diese Pulse für z.B. Pump-Probe Experimente mit höchster Zeitauflösung nutzen zu können, wird ein neuartiges Synchronisationssystem gebraucht, so dass eine Zeitstabilität des Röntgenpulses bezüglich des Probelasers von ebenfalls wenigen zehn Femtosekunden erreicht wird. Ein vielversprechender Ansatz basiert auf der Verteilung von optischen Pulsen mit einer Zeitdauer von ca. 100 Femtosekunden über längenstabilisierte Faserlinks. Die Synchronisationsinformation ist in der präzisen Repetitionsrate der Laserpulse enthalten. In dieser Arbeit wird sowohl Design als auch Charakterisierung des modengekoppleten Erbium-dotierten Faserlasers vorgestellt, der als "laser-master oscillator" des Systems benutzt werden soll. Eine der wichtigsten Eigenschaften ist das Amplituden- und Phasenrauschen dieser Laser. Es wurde zu 0.03% bzw. 10 fs in einem Frequenzbereich von 1 kHz bis zur Nyquistfrequenz vermessen, was eine bisher nicht erreichte Stabilität darstellt. Weiterhin wurde ein erster Test dieses Synchronisationskonzeptes in einer Beschleunigerumgebung durchgeführt. Ein Faserlaser wurde an die Mikrowellenreferenz des Beschleunigers gekoppelt und eine 500 Meter lange Glasfaserleitung wurde auf 12 fs stabiliert. Radiofrequenzsignale wurden aus den übertragenen optischen Signalen gewonnen, ohne das Phasenrauschen signifikant zu beeinträchtigen. Weiterhin wurde der "laser-master oscillator" für FLASH entworfen sowie die Infrastruktur für das optische Synchronisationssystem für FLASH aufgebaut.
New X-ray free electron lasers (e.g. the European XFEL) require a new generation of synchronization system to achieve a stability of the FEL pulse, such that pump-probe experiments can fully utilize the ultra-short pulse duration (50 fs). An optical synchronization system has been developed based on the distribution of sub-ps optical pulses in length-stabilized fiber links. The synchronization information is contained in the precise repetition frequency of the optical pulses. In this thesis, the design and haracterization of the laser serving as laser master oscillator is presented. An erbium-doped mode-locked fiber laser was chosen. Amplitude and phase noise were measured and record-low values of 0.03 % and 10 fs for the frequency range of 1 kHz to the Nyquist frequency were obtained. Furthermore, an initial proof-of-principle experiment for the optical synchronization system was performed in an accelerator environment. In this experiment, the fiber laser wase phase-locked to a microwave reference oscillator and a 500 meter long fiber link was stabilized to 12 fs rms over a range of 0.1 Hz to 20 kHz. RF signals were obtained from a photodetector without significant degradation at the end of the link. Furthermore, the laser master oscillator for FLASH was designed and is presently in fabrication and the initial infrastructure for the optical synchronization system was setup.