近年来光纤激光器在许多领域得到了广泛的应用,而超快光纤激光器中的物理现象也得到了深入的研究。同时超快光纤激光器仍在进一步拓宽其应用领域,目前的研究热点主要包括提高超快光纤激光器的各项性能指标和实现性的波段。本文以非线性偏振旋转锁模技术与孤子自频移技术为基础,搭建了耗散孤子锁模光纤激光器,并利用锁模激光器产生的超短脉冲泵浦色散位移光纤,高效地产生了1.7μm超快激光脉冲,实现了可应用于生物医学或者在通信领域拓宽信道的超快激光器光源。围绕着这些技术进行了实验和理论工作。1.介绍了超快光纤激光器及相关技术的发展现状、研究热点和应用前景。2.在常规光纤的相关理论的基础上,分析了光纤中脉冲传输的模式理论及广义非线性薛定谔方程的推导。数值模拟了耗散孤子光纤激光器,并验证了我们的模型对于分析孤子自频移现象的可行性。3.介绍了通过锁模技术产生超短脉冲的原理以及光纤激光器中常的被动锁模方式,首先搭建并优化了用于产生新波段激光的泵浦光源锁模激光器。腔内净色散为正的锁模激光器能够输出稳定的大能量超短脉冲,脉冲的中心波长在1.6μm波段,脉冲宽度为95 fs。4.演示一种工作在1.70-1.74μm波段的飞秒脉冲光源,主要通过1.6μm的超快光纤激光器作为泵浦并利用了发生在常见商用色散位移光纤中的孤子自频移现象。激光器输出亚200 fs、0.7 nJ的激光脉冲,同时转换效率高于76%。不仅如此这个基于SSFS的激光光源是全光纤结构,还有着超短的脉宽。这些能让我们得到低成本和易维护的1.7μm激光光源,保证了它的应用推广。本文主要研究了基于非线性偏振旋转技术的超快掺铒光纤激光器,并通过孤子自频移产生了1.7μm波段的飞秒脉冲,有望应用于生物光学成像等领域。