自激光器诞生以来,越来越多的研究兴趣集中在超短脉冲光纤激光器光源的开发上,因其无需对准、适用环境广、高效率和低成本等实用优势,成为了从基础研究到国防工业应用的重要力量。当前,锁模技术作为产生超短脉冲激光的有效技术在超快光子学领域中获得了研究人员的重点关注。锁模技术又被分为主动和被动锁模,而被动锁模由于其无需额外加入光电或声光调制器等主动调制器件的紧凑结构受到了研究人员的广泛青睐。被动锁模基于非线性光子器件的可饱和吸收特性。非线性光子器件通常为包括半导体可饱和吸收镜以及二维材料在内的真实可饱和吸收体（SAs）和包括非线性放大环形镜、非线性光学环形镜以及非线性偏振演化（NPE）在内的类SAs。近年来,高重复频率超短脉冲从各类锁模脉冲中脱颖而出并迅速成为超短脉冲光纤激光器的重点发展方向之一。利用被动锁模技术中的SAs以及NPE技术可以分别使基频脉冲分裂从而产生谐波锁模以及高基频锁模脉冲,这为光纤激光器产生高重复频率超短脉冲提供了重要的实现途径。硒化铅（PbSe）作为一种新兴的具有层间带隙的半导体,在电催化、红外光电子器件以及超快光子学等领域具有潜在的应用价值。其中,超快光子学因其脉冲超短、峰值功率强、带宽窄以及重复频率高等特点而受到广泛关注。在此,我们通过回流法制备了PbSe纳米片,并运用球差校正扫描透射电子显微镜、能量散布分析仪、光电子能谱、X-射线衍射分析和紫外-可见-近红外光谱等表征方法系统地研究了PbSe纳米片的性质。利用倏逝场效应,成功制备了基于PbSe纳米片的非线性光子器件。同时,通过自制的双平衡探测系统,测量了PbSe非线性光子器件的光学非线性吸收,其调制深度高达30%。将其与掺铒光纤激光器（EDFL）耦合,获得了36阶谐波孤子分子,最大重复频率达到了222 MHz。该激光器的信噪比（SNR）最高可达49.1 d B,这表明该激光器具有稳定的输出性能。实验结果揭示了PbSe作为一种出色的光子学材料在非线性光学、超快光子学设备、光电导探测器以及光调制器等领域中的应用潜力。基于NPE技术搭建了短腔长全光纤激光器,该激光器利用传统单一功能器件,实现了重复频率为36.8 MHz的传统孤子、孤子分子、谐波孤子以及双波长脉冲输出。为减少谐振腔的腔长并进一步提高输出脉冲的重复频率,在激光器内插入了一个新型光集成器件,将波分复用器、隔离器和光耦合器等三个器件的功能集成一个长度仅为38 mm的器件上,有效缩短了激光器腔长。此外,通过对激光器内部结构进行优化,有效利用紧凑器件的优势,使激光器总腔长减少至1.7 m,成功在1560 nm处实现了重复频率为116.8 MHz、SNR高达62.8 d B的稳定皮秒脉冲输出,脉冲对应的3-d B光谱宽度约为38.9 nm。本文通过PbSe纳米片制备得到的非线性光子器件以及基于NPE技术搭建的短腔全光纤激光器这两种不同的方案在EDFL中获得了稳定的百兆赫兹脉冲输出。