高功率脉冲光纤激光器由于其在光纤通信、生物医学、工业制造、国防军事以及非线性光学等领域的潜在应用而受到广泛关注。被动锁模技术是实现高功率脉冲输出的有效方式之一。而可饱和吸收体（SA）作为被动锁模光纤激光器的核心器件更是成为目前国际上的研究热点。在过去的几十年中,半导体可饱和吸收镜（SESAM）作为最成熟的商用可饱和吸收器件已经被广泛地应用于锁模光纤激光器中。然而,SESAM具有吸收带宽窄、制备工艺复杂以及价格昂贵等缺点,这也限制了其进一步地应用与发展。近年来,随着石墨烯的出现,各种新型二维材料如过渡金属硫化物（TMDs）、拓扑绝缘体（TIs）、黑磷（BP）等纷纷兴起,由于其具有优异的可饱和吸收特性而被广泛用于被动锁模光纤激光器的研究中。而二维材料可饱和吸收体的损伤阈值是决定其能否实现高功率脉冲输出的重要参数之一。因此提升可饱和吸收体的损伤阈值是实现锁模光纤激光器高功率输出的关键。本论文主要针对如何提高二维材料可饱和吸收体的损伤阈值提出了相应的解决方案,详细介绍了基于硒化铋（Bi₂Se₃）和硒化铟（In₂Se₃）两种二维材料可饱和吸收体的制备、表征及其在高功率被动锁模光纤激光器中的应用。本论文的主要研究内容如下:1.通过化学气相沉积（CVD）的方法制备了大尺寸、高结晶质量的Bi₂Se₃纳米片,并对其材料特征和可饱和吸收特性进行了表征。然后设计并搭建了基于Bi₂Se₃可饱和吸收体的掺镱线型腔锁模光纤激光器,成功获得了单脉冲能量为61.8 nJ的暗脉冲输出。实验结果表明利用化学气相沉积法可以有效地提高所制备二维材料的损伤阈值,并且有利于实现大能量锁模脉冲输出。2.采用物理气相沉积（PVD）的方法在氟晶云母（FM）基底上合成了高质量的In₂Se₃纳米片,并表征了其材料特征。PVD-In₂Se₃-FM可饱和吸收体不仅表现出优异的可饱和吸收特性,而且具有高达50 mJ/cm²的损伤阈值。通过将PVD-In₂Se₃-FM可饱和吸收体插入到双端泵浦掺铒锁模光纤激光器中,获得了最高172.4 mW的锁模脉冲输出。同时还观察到了暗-亮脉冲对锁模操作。实验结果证明了PVD-In₂Se₃是用于高功率锁模光纤激光器的具有潜力的非线性光学材料。