光纤激光器具有良好的兼容特性、优良的光束质量、高能量效率、低成本、结构简单、可调谐范围宽等优点,可满足通信、医疗、工业等各领域不同的应用需求。因而深入优化各项性能参数并且分析光纤激光器的输出特性十分重要。本论文的工作围绕C+L波段宽光谱和高重频纳秒方波光纤激光器展开如下研究：1.实验运用色散管理的方法,在反常色散的NPR被动锁模谐振腔内获得3dB带宽111nm,20dB带宽300nm的超宽光谱激光脉冲输出,脉宽为28.89ps,具有非常大的啁啾特性；在相同结构的正常色散腔内通过合理利用C波段和L波段的掺铒光纤,用增益拼接的方法获得3dB带宽60nm、成功覆盖C+L波段的光谱。2.实验在NPR光纤谐振腔中,成功获得重复频率8.54MHz的方波脉冲输出,脉宽由881.4ps到6.65ns可调谐,同时产生88nm的超宽带光谱。3.实验在正常色散的NPR光纤谐振腔中,成功获得7.05MHz耗散孤子共振的方波脉冲输出,脉宽由1.8ns到6.67ns随着泵浦功率线性增加成正比,而脉冲的峰值功率没有发生变化。同时通过在谐振腔不同位置处设置输出的方法,比较了脉冲在光纤传输过程中发生的变化,符合传输在反常色散区脉冲变窄的理论。并通过改变腔内输出耦合比,成功得到8.29W的高峰值功率。本论文的主要创新点：1.提出并实现了利用增益拼接的方法产生覆盖C+L波段的激光输出,光谱3dB带宽60nm,顶部平坦,为减小脉冲非线性啁啾、进一步压窄脉冲提供了可能；2.提出并实现了利用高非线性光纤在不足30m的谐振腔中产生方波且脉宽可调谐.一方面在频域成功实现了88nm的超宽带光谱;另一方面通过改变腔内耦合比,获得了8.29W的高峰值功率。