本文对飞秒激光钛宝石振荡器进行了系统的实验研究,目的是产生脉冲宽度只有几个光学周期的飞秒激光。通过精密设计和系统实验建立了一套可以产生四个光学周期脉冲稳定运行实用化的钛宝石振荡器(脉冲宽度10fs左右)。在实验过程中对展宽光谱压缩脉冲的机理进行了系统的实验探索,并获得了有意义的实验结果。为了更准确地测量飞秒脉冲,我们对自相关测量方法作了适当完善,采用频域处理的方法对自相关测量结果进行分析处理,该方法可以用于实时监测振荡器。研究内容主要包括以下几个部分:1.系统地阐述了飞秒激光的产生原理和飞秒激光钛宝石振荡器的设计原则,并设计制作了一套可以产生四个光学周期(10fs左右)脉冲的钛宝石振荡器。2.对超宽光谱(光谱宽度大于100nm)钛宝石振荡器的时域特性和频域特性作了系统的实验研究。实验发现随光谱展宽脉冲的压缩主要发生在其中部,而两翼的能量相对增加。这一研究具有学术价值。3.通过频域处理的方法标定干涉自相关迹的时间扫描,并将其用于振荡器实时啁啾监测,指导并优化了实验过程。4.首次在实验中观察到锁模双稳态滞回特性。