超短脉冲光纤激光器被广泛应用于不同的领域里,例如,光通信、精密加工以及医学等方面。现如今,进一步提高光纤激光器输出脉冲的能量和峰值功率仍然是研究热点。全正色散光纤激光器能产生更大能量的脉冲而被广泛的研究。全正色散光纤激光器中只包含正的二阶色散而不含负色散,在合适的条件下能输出高能的耗散孤子和自相似孤子。自相似脉冲是一种抛物线脉冲,它能有效抵御脉冲在高能量下发生脉冲分裂的现象,自发现以来被人们广泛研究。自相似孤子是带有增益的非线性薛定谔方程的渐进近解,大量研究表明在光纤放大器、色散渐减光纤和光纤激光器等中都能产生自相似脉冲。本文采用数值仿真方法模拟研究了全正色散被动锁模光纤激光器中自相似抛物线脉冲的演化以及特性,以探寻适合抛物线脉冲演化的腔内条件。主要的研究内容包含了以下三个方面:1.建立全正色散光纤激光器的模型,数值求解了非线性薛定谔方程,仿真全正色散腔内的抛物线脉冲演化,分析腔长和输出耦合比的影响。接着研究了滤波器对全正色散光纤激光器输出自相似抛物线脉冲的影响。结果表明不同形状的频域滤波器对全正色散被动锁模光纤激光器输出的抛物线脉冲有着重要的影响。阶数为4阶的超高斯滤波器作用下激光器产生的脉冲可以在最大的增益可饱和能量范围内形成抛物线形,而6阶、8阶超高斯型滤波器可以使得脉冲的抛物线拟合因子在合适的增益可饱和能量下达到更低的值。2.在全正色散光纤激光器的基础上研究了抽运方式对其输出抛物线脉冲特性的影响。针对正向、反向以及双向这三种抽运方式,仿真激光器输出的脉冲的抛物线拟合因子、时域宽度、谱宽、能量和峰值功率,分析增益可饱和能量、增益带宽和抽运方式的影响。结果显示,反向抽运方式下激光器能输出更大能量的抛物线脉冲,而正向抽运方式下激光器能在更低的增益可饱和能量下产生抛物线脉冲。增益带宽对不同抽运方式下全正色散光纤激光器抛物线脉冲演化的影响较小。3.研究了可饱和吸收体参数对全正色散光纤激光器输出脉冲特性的影响。通过求解非线性薛定谔方程获得全正色散光纤激光器的输出脉冲拟合因子、时域脉宽以及峰值功率。仿真了不同调制深度、可饱和功率和不饱和吸收损耗下全正色散光纤激光器的输出脉冲参数。仿真结果表明,可饱和吸收体参量的变化会影响激光器输出脉冲的宽度、峰值功率以及形状,优化可饱和吸收体参数可以在全正色散腔中产生窄脉宽高功率的抛物线脉冲。研究内容进一步丰富了全正色散激光腔中抛物线脉冲演化的研究,也对设计全正色散自相似光纤激光器有着重要的理论参考价值。