掺铒光纤激光器与传统固体激光器相比，具有体积小、重量轻、结构紧凑、可靠性高等优点，是目前激光技术领域中的热点研究课题之一。超短脉冲掺铒光纤激光器在光时分复用系统及光波分复用系统OTDM／WDM中有着广泛的应用，本论文主要围绕非线性光纤环形镜掺铒光纤激光器，结合实验室现有的条件进行了如下工作：1、总结光纤激光器的特点及其应用，全面回顾和综述了光纤激光器的发展。对比分析了各种锁模技术优、缺点，阐述了各种光纤激光器的锁模原理，其中重点阐述了基于非线性光环形镜的8字形被动锁模光纤激光器的基本原理。并分析了锁模光纤激光器稳定性问题。2、采用增益平坦型掺铒光纤放大器组成超短脉冲掺铒光纤激光器进行实验。利用非线性光纤环形镜加成锁模技术，获得自起振、稳定的最大输出功率为0.6mW的锁模脉冲输出，对应的光谱宽度10nm、中心波长1561nm、脉冲宽度434ps、脉冲的重复频率为1.1MHz。该脉冲经过EDFA放大后，最大输出功率为10.8mW。放大后锁模脉冲的中心波长保持不变、光谱带宽稍有变窄、输出功率明显增大、脉冲宽度展宽为484ps。为了研究NOLM的长度与输出脉冲宽度、锁模阈值的关系，实验还分别采用了100m和50m的普通石英光纤，分别得到了最短脉冲宽度为346ps，176ps的锁模脉冲输出。3、采用非线性光纤环形镜作为被动锁模器件，可调谐光纤光栅滤波器作为波长调谐器件，实现了8字形腔被动锁模掺铒光纤激光器波长可调谐输出，利用偏振控制器和偏振相关光隔离器构成的强度均衡器，实现了各波长光脉冲间的强度均衡，获得了光谱稳定、重复频率1.1MHz、输出功率起伏小于0.8dBm、中心波长在1548nm到1570nm内连续可调的锁模脉冲序列。