本论文主要研究对象是光纤非线性激光器，具体包括多波长布里渊掺铒光纤激光器、增强超连续谱产生和调Q脉冲激光器。利用光纤的布里渊增益和掺铒光纤增益产生的布里渊多波长，不仅波长间的间隔保持一致，而且单个波长的带宽很小，从而能作为超密集波分复用的光源。我们首次在实验中提出了可调的布里渊多波长激光器，利用Sagnac滤波器来改变腔内的增益区间从而扩大了布里渊多波长的产生范围，这样就解决了以往布里渊多波长只能产生在固定波段的限制。实验中我们利用Sagnac滤波器实现了14.5nm的可调范围，相比以前的产生范围，至少增大了3倍。另外，我们首次发现，在没有外部布里渊泵浦的情况下，可以直接在腔内通过双瑞利散射形成的动态分布反馈自发产生窄带的布里渊泵浦，然后通过反射级联方法实现了自激发的布里渊多波长。利用这种方法，我们能产生了120多个、功率相对均匀的布里渊多波长，这是目前在布里渊掺铒激光器中产生多波长个数最多的。 超连续谱是指光纤中的脉冲由于非线性的作用，如自相位调制、交叉相位调制、受激喇曼散射和四波混频，从而被展宽的频谱。我们利用双通结构，即光脉冲在同一光纤内前后传输两次，来实现增强的超连续谱。相比于单通结构，超连续谱的带宽得到明显增强，实验中超连续谱的20dB带宽从98nm增强到128nm，这归功于脉冲间的相互作用和非线性作用长度的增加。经过切割增强超连续谱产生的多波长能作为波分复用的光源。 在被动调Q的光纤激光器中，通常插入非线性晶体或超晶格半导体作为饱和吸收体，从而产生高功率的ns脉冲，但是这些饱和吸收体破坏了光纤激光器的全光纤结构。在本文中，利用基于单模光纤的随机双折射产生的非线性偏振旋转效应，对称的非线性光学环镜能产生类似饱和吸收体那样强度相关的透射现象，从而能够用来调Q，这样我们就首次产生了全光纤结构的调Q脉冲激光器。