高重复频率,高功率,波长可调谐的飞秒激光脉冲在在光学频率梳、光通信及超快异步光学采样等领域具有重要的应用价值。锁模激光器很难同时兼顾输出脉冲的高重复频率与高功率需求,波长调谐范围也受到增益介质增益带宽的限制。光学参量振荡器可以输出波长可调谐,重复频率可变的高重复频率飞秒激光脉冲序列。但是,高重复频率光学参量振荡器输出脉冲平均功率通常为百毫瓦左右,限制了其应用范围。因此开展高重复频率、高功率的飞秒光学参量振荡器在科研和实际应用中具有重要意义。本文研制了高重复频率、高功率、百飞秒量级、波长可调谐的光学参量振荡器,并同时保持了系统的紧凑性和稳定性。具体研究内容如下:1.搭建一台掺Yb³⁺光子晶体光纤放大系统,作为整个光学参量振荡器的泵浦源。该放大系统由两部分组成:基于非线性偏振旋转（Nonlinear Polarization Rotation,NPR）原理的光纤锁模振荡器和光子晶体光纤放大器,可以输出近变换极限的高功率飞秒激光脉冲。在搭建泵浦源的基础上,设计并搭建同步泵浦光学参量振荡器,并对其输出特性进行研究。并基于Vernier效应,产生重复频率从GHz到THz量级可调谐的信号光输出。2.合理设计光学参量振荡器腔长及腔镜等参数,不断优化腔内参数,最终获得高稳定性V型高重复频率光学参量振荡器腔。基于谐波泵浦方法,搭建重复频率910 MHz,波长范围覆盖光通信的E-L波段,脉冲宽度百飞秒量级的光学参量振荡器,并对其输出特性进行研究。3.在以上工作基础上,基于PPLN单晶体,搭建910 MHz光学参量振荡器,采用双向泵浦技术,使其输出功率获得提升,输出信号光的功率可达到瓦量级。