短脉冲在工业、医学和通信等领域具有广阔的应用前景,本文对被动锁模光纤激光器及其色散管理进行了研究。主要内容包括:1、利用广义非线性薛定谔方程对脉冲在色散管理下的传输进行了数值模拟,研究了不同峰值功率的脉冲在腔内不同净色散下的演化过程。模拟表明在进行腔内的色散补偿时,若净色散为0,容易因峰值功率过高而发生脉冲分裂;若净色散大于0,脉冲时域演化特性表现丰富,包含平顶型脉冲和抛物线性脉冲。利用广义非线性薛定谔方程数值模拟了色散渐减光纤中的绝热孤子压缩过程。模拟表明该脉冲压缩技术关键在于降低损耗,减小光纤直径变化率。2、在实验中研究了一种基于半导体可饱和吸收镜(SESAM)锁模的线性腔掺镱光纤激光器,其工作在全正色散区域。实验中通过调节偏振控制器和泵浦功率,观察到三种不同的锁模状态。除了相同的重复频率(基频435.6kHz),三种锁模状态的光谱、脉冲形状以及随泵浦功率变化的演化过程均具有较大差异:状态一具有对称加宽的类高斯形光谱;状态二具有非对称加宽的平顶光谱;状态三的脉冲宽度随泵浦功率增加急剧增大,脉冲特性类似于耗散孤子,但光谱与之不同;综合分析了输出光的偏振特性。搭建了基于碳纳米管的被动锁模线型腔掺铒光纤激光器,实现了反射镜结构下的连续锁模,得到了重复频率为0.68MHz,中心波长1550nm,3dB带宽为0.42nm的连续锁模输出。3、使用光栅对搭建色散补偿模块,对比了四种结构下腔内色散补偿的输出特性;对SESAM锁模光纤激光器的输出脉冲进行了腔外脉冲压缩实验;总结了使用光栅对的具体流程和方法。