时至今日,激光技术的发展日新月异。自从20世纪后半叶发明激光以来,经过区区数十载的发展,就已经从最开始变得今非昔比。现在的激光器已经不再是只能被用来研究、实验,而是走向了生活,在微观世界探测、微加工、生物医学、国防军事等领域都有着出色的表现,最终造福了人类,推动了社会的进步。作为激光器中的重要组成部分的光纤激光器因其具有很多明显的优势而取得了蓬勃发展。本文主要进行了黑磷作为可饱和吸收体的掺镱光纤激光器研究,还进行了基于非线性偏振演化(NPE)锁模的掺镱以及掺铒光纤激光器研究,进而进行了它们之间的锁模激光同步实验。研究主要分为以下3部分:1.进行了黑磷作为可饱和吸收体的掺镱光纤调Q实验,黑磷是经过液相剥离法制备,同时在谐振腔中引入了一种新的结构——拉锥光纤,其锥区直径通常只有几个微米,这种情况下的倏逝场作用非常强。所以拉锥光纤的质量直接关系到实验能否顺利进行下去,在进行实验之前先使用熔融拉锥机进行拉锥光纤的制备实验,在经过多次的失败和尝试之后,最终成功制得了参数很好的拉锥光纤,并且用其做实验得到了很好的调Q结果:重复频率101.3kHz,当泵浦功率为165mW时,最短脉宽为1.09μs。最大的单脉冲能量是114.72nJ,并出现了双波长调Q现象,波长在1030.72nm和1034.42nm处。2.进行了基于NPE锁模原理的小型掺镱振荡器的设计与搭建实验。设计得到的小型振荡器体积小巧玲珑,适合充当整套放大系统的种子源,加外壳之后可以成为产品。通过旋转波片使小型振荡器输出稳定的锁模脉冲序列,且稳定性较好,可以持续一周的时间。输出的激光脉宽为3ps,谱宽是31nm,并且在示波器上看到整齐且稳定的波形,重频为39.98MHz,平均输出功率为17.5mW。这个参数的振荡器可以用作掺镱光纤激光放大器的种子源,不论是光谱,还是锁模稳定性方面的表现都非常的优异。3.搭建了2台基于NPE锁模原理的掺镱光纤振荡器和1台掺铒光纤振荡器,都实现了锁模脉冲的输出,并用其进行了双掺镱振荡器同步实验和掺镱/掺铒振荡器同步实验,还搭建了测量互相关的光路。在进行掺镱/掺铒振荡器同步实验时,得到了稳定的同步结果,而且同步持续时间达到72小时以上。实现同步时掺镱振荡器的泵源功率为250mW,从偏振分束器(PBS)输出功率为55.1mW;而掺铒振荡器的泵源功率为300mW,从PBS输出功率为5.9mW,相对较低一些。