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高重复频率的超短光脉冲产生技术是实现光纤通信系统超高速大容量传输的关键技术。在未来的全光通信网所可能采用的光源中,主动锁模光纤激光器是极具开发潜力的超短光脉冲源。本论文从理论和实验两方面对主动锁模光纤激光器及其它相关技术进行了较为深入细致的研究。主要内容包括:1.在实验中用qfc/p(fc为锁模激光器的基频,q和p为互质整数且q<p)的频率失谐方法获得了最高达25阶的有理数谐波锁模脉冲序列,同时对高阶有理数谐波锁模脉冲序列的性质进行了研究。2.提出了并联光栅和串接光栅两种结构的主动锁模环形腔光纤激光器,可在一个环形腔内同时获得双波长不同重复频率的锁模脉冲序列。3.用时域分析方法对有理数谐波锁模光纤激光器产生的脉冲序列的性质进行了研究,在此基础上提出一种在环形腔内用调制器同时作锁模器件和脉冲幅度均衡器件的方法,可以在调制器工作在特性曲线的线性区时实现5阶以下的有理数谐波锁模脉冲的幅度均衡。4.在用F-P半导体激光器作调制器的锁模光纤激光器中,利用高双折射光纤环镜的梳状滤波特性,用两种电的方法对输出激光进行波长调谐,可以实现在9.88nm范围内对输出激光的12个模式进行快速选择。5.用时域复用的方法减小锁模光纤激光器中波长间隔较小的两波长激光之间的模式竞争。在用F-P半导体激光器做调制器的主动锁模环形腔光纤激光器中获得了室温下波长间隔为0.92nm的稳定的双波长激光锁模脉冲序列,并且每个波长的激光可在约3nm范围内调谐。6.提出一种并列光栅结构的双波长自注入式F-P半导体激光器,在等腔长和不等腔长两种情况下研究了输出激光的特性,在不等腔长的情况下还可以通过调整驱动信号的频率对其中一个波长进行选择。7.提出用二次泵浦的方法降低L波段光纤激光器的阈值和提高其斜率效率,并在环形腔和线形腔两种结构下进行了实验研究。和传统的泵浦方法相比,该方法可以将激光器的斜率效率提高将近一倍。