光纤激光器具有结构简单、成本低廉以及高效率和高可靠性等优势特点，已经成为人们进行科学研究和应用的重要工具。锁模光纤激光器作为重要的超短脉冲光源，在生物、医学和军事等领域都有着广泛的应用。近年来，耗散孤子理论的提出，进一步丰富锁模光纤激光器的研究领域。一方面，耗散孤子理论为解释锁模光纤激光器中的各种现象、提高激光器的性能提供了理论基础;另一方面，锁模光纤激光器也为研究各种耗散孤子动力学过程提供了理想的平台。因此对锁模掺铒光纤激光器中耗散孤子进行系统的理论与实验研究具有重要的科学意义和应用价值。　　本论文是在国家自然科学基金面上项目“基于光子晶体光纤的克尔腔孤子的动力学特性与应用研究”（项目编号:11174155）等项目的支持下展开工作的，论文首先对被动锁模光纤激光器的分类、耗散孤子以及国内外研究进展进行了综述，接着分别对非线性偏振旋转锁模掺铒光纤激光器中耗散孤子的动力学过程进行了理论模拟和实验研究，最后通过石墨烯可饱和吸收体掺铒光纤激光器实现了谐波锁模和类噪声锁模脉冲的输出。　　本论文主要的研究工作包括:　　1.基于集中式模型对非线性偏振旋转锁模掺铒光纤激光器进行了理论分析，通过数值模拟分析了不同净色散的激光器中基态孤子、孤子束缚态以及类噪声脉冲的特点、形成和演化过程。基于非线性薛定谔方程和非线性偏振旋转锁模的理论模型对非线性偏振旋转锁模掺铒光纤激光器进行了数值模拟，通过控制色散，泵浦功率等参数调节激光器的状态，实现了基态孤子、孤子束缚态以及类噪声脉冲的输出。研究发现，在反常色散条件下，孤子分裂是造成多孤子状态的主要原因，而在正常色散条件下，背景噪声中的扰动是多孤子状态形成的主要原因。此外，在对谐振腔内增益光纤和无源光纤中脉冲演化过程的分析中发现，脉冲在增益光纤处获得能量的增加，在无源光纤处由于色散和自相位调制效应能够获得时域的压缩和对应光谱的展宽。　　2.在搭建的非线性偏振旋转锁模的掺铒光纤激光器中，实验观察到一种类调Q孤子簇锁模的新现象，该现象对研究激光器中类噪声脉冲产生具有重要意义。通过搭建的非线性偏振旋转锁模的掺铒光纤激光器，观察到了传统锁模、类噪声脉冲和调Q锁模脉冲，进一步调节偏振控制器后得到了一种新型的类调Q孤子簇脉冲。通过利用高速示波器和色散傅里叶变换(DFT)对其时域和光谱的演化过程进行了系统的研究，在这种状态中，孤子簇随机地从类似于调Q包络的准连续背景中产生，且这种孤子簇状态一般持续几十到几百个腔周期。在其消失后，在孤子簇的位置产生了类噪声脉冲。这一现象的研究对于理解类噪声产生机理和特性具有重要意义。　　3.基于拉锥光纤研制出具有偏振相关特性的石墨烯可饱和吸收体，测试了其插入损耗和偏振相关损耗特性，并利用该可饱和吸收体搭建了锁模掺铒光纤激光器，观察到谐波锁模和类噪声脉冲锁模等状态。