被动锁模是实现超短脉冲输出的主要方法，在通信，材料加工，生物探测，制药等领域都有广泛的应用。石墨烯作为一种新型的可饱和吸收体，因其出色的光学和电学性质越来越受到人们普遍的关注，尤其最近几年以来基于石墨烯可饱和吸收体的激光器以及光调制器有了长足的发展，极大地推动了脉冲激光器以及光调制器的发展。构建石墨烯可饱和吸收体的方法有多种，本文主要通过在锥形光纤上覆盖石墨烯的方法来构建可饱和吸收体，并且对此可饱和吸收体进行了初步的理论研究和深入的实验研究。　　首先，我们对此可饱和吸收体的偏振相关特性进行了初步的理论研究。构建了覆石墨烯锥形光纤可饱和吸收体的数值模型，通过对其数值模拟，发现此种方法构建的可饱和吸收体具有较强的偏振相关特性，光在传播过程中，具有TE模式的光具有较小的损耗，而TM模式的光具有较大的损耗。为了更好地了解此偏振相关特性，我们通过使不同偏振方向的光入射到此偏振相关可饱和吸收体中，分别得到了不同的损耗值，这从另一方面印证了此饱和吸收体的偏振相关特性。　　我们将此偏振相关特性应用于锁模光纤激光器中。通过此种可饱和吸收体，我们首先实现了一个输出状态主动可调的全光纤激光器。通过调节谐振腔内光的偏振状态，我们在同一激光器中分别得到了连续光输出，调Q脉冲光输出，锁模脉冲光输出以及调Q锁模脉冲光输出。我们又根据其偏振相关特性，成功实现了一个输出脉冲宽度可调的全光纤锁模光纤激光器，通过调节谐振腔内光的偏振状态可以调节输出脉冲的脉冲宽度，我们得到的脉冲调节变化范围为100fs。　　其次是我们采用交叉吸收体制，实现了覆石墨烯锥形光纤可饱和吸收体的调制深度可调。我们采用双能级模型同样对此进行了初步的理论研究和深入的实验研究。通过理论研究我们发现，在一定调制光的作用下，石墨烯对信号光的吸收将会减少，这就意味着信号光损耗的降低，随着调制光的加强，信号光的损耗也会越来越低。除此之外，石墨烯的非线性效应变化显著，通过理论研究发现，随着泵浦光强的增大，石墨烯可饱和吸收体的调制深度将会降低。　　我们通过实验对此理论进行了进一步的证明。通过测量在不同调制功率下可饱和吸收体对信号光的吸收，得到了可饱和吸收体在小信号光调制下线性及非线性特性。为此我们引入了交叉损耗调制效应。通过实验我们发现，随着调制光强的增加，石墨烯对信号光的吸收不断降低，其调制深度也不短降低。　　根据交叉吸收调制效应，我们成功实现了一个调制深度为13dB，响应速度为1MHz，超带宽的全光调制器。除此之外，我们还构建了一台脉冲可调的全光纤锁模光纤激光器，在较低的功率下，我们得到了脉冲变化为333fs的基频锁模脉冲光纤激光器。当泵浦功率达到260mW时我们得到了输出脉冲变化为651fs的谐波锁模脉冲光纤激光器，除此之外，通过调节调制光强，输出脉冲的阶数也会发生变化。