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3μm波段中红外脉冲光纤激光器及>3μm高功率超连续谱(SC)源具有很多实际及潜在应用而备受青睐。本论文中,我们分别采用Fe2+-ZnSe晶体及石墨烯实现了单模高掺杂Er3+-ZBLAN光纤激光器的被动调Q以及锁模运转；从理论上分析了3μm波段脉冲泵浦下如何获得基于色散位移亚碲酸盐玻璃以及硫化物玻璃微结构光纤(PCF)的高功率中红外波段宽带超连续光谱源。具体的工作内容以及获得成果如下：(1)在二极管泵浦下,利用Fe2+-ZnSe晶体实现了单模Er3+高掺ZBLAN光纤激光器的被动调Q运转。在泵浦功率达到最大值2.8W时获得了波长为2.8μm、重复频率为161kHz的中红外调Q脉冲输出,脉冲的脉宽为370ns,脉冲能量为2.0μJ,平均输出功率为300mW,对应峰值功率为5.34W。利用光学驱动吸附的方法制作石墨烯覆层光纤二色向镜并用作可饱和吸收体实现了二极管泵浦2.78μm Er3+-ZBLAN光纤激光器的调Q运转。利用长度为10m的增益光纤,得到了重复频率为37kHz时脉宽为2.9μS、脉冲能量为1.67μJ的稳定的调Q脉冲输出。(2)通过将Fe2+-ZnSe晶体插入到Er3+-ZBLAN光纤激光器谐振腔的自由空间部分,据我们所知为首次得到中红外波段被动锁模脉冲输出。当平行光束作用于Fe2+-ZnSe晶体上时得到连续锁模脉冲,波长为2.8μm、平均功率为51mW,利用高分辨率单色仪测量出的光谱计算出锁模脉冲的脉宽为19ps。(3)利用数值模拟方法,提出并分析了3μm超快激光泵浦下,基于W-型色散位移亚碲酸盐玻璃光纤及硫化物光子晶体光纤的高功率中红外SC源的特性。模拟结果指出,2.78μm短脉冲泵浦,利用零色散波长为2.7μm的W-型色散位移亚碲酸盐光纤,可得波长大于3μm功率成分超过40%的SC。相较于现今存在的亚碲酸盐PCF,从实包层W-型亚碲酸盐光纤中可得到高出约一个数量级的功率输出。同时,利用2.78μm超快激光泵浦As2Se3硫化物PCF,可以得到波长覆盖两个大气窗口以及分子指纹区域的超宽SC光纤激光光源。