超短脉冲激光因具有时域内脉宽窄、频域内光谱宽等优点,在光学、电学等诸多领域有着重要的应用。如何成功获得高功率、高重频、高脉冲能量激光一直是超短脉冲激光领域研究热点。近年来,以二硫化钼（MoS₂）为代表的“类石墨烯”二维材料具有带隙可调、高调制深度、宽带可饱和吸收等优点以及优于传统半导体材料光学可饱和吸收体（SA）的特性在超快脉冲激光器中获得广泛应用。本论文主要研究了MoS₂ SA的制备、表征,并利用其优良的光学性质,将SA应用在全固态脉冲激光系统中,具体内容如下:（1）利用锂离子-插层法制备了MoS₂溶液,并成功获得了性能优良的MoS₂ SA。通过Raman、AFM等对MoS₂ SA进行了表征测试,结果表明SA表面薄膜呈现出大尺寸的层状二维纳米结构,层厚约为2-7层。随后,还测得MoS₂ SA在1064 nm和532 nm处的透过率分别为87.6%、87.09%,调制深度4.3%,饱和光强7.5 MW/cm²,展现出较为良好的光学特性。与常见CVD等方法相比,本论文中使用的方法流程简单、剥离效率高、范围广,制备出的MoS₂在水中有较好分散性,易于得到性能优良的SA。（2）着重研究并搭建了1064 nm全固态脉冲激光器系统,实现了基于MoS₂ SA的1063.9 nm皮秒锁模激光稳定输出。当激光器的吸收泵浦功率为3.43 W时,激光系统开始连续锁模（CWML）运转;功率为6.86 W时,平均输出功率894 mW,对应光-光转换效率13.03%和斜率效率16.45%。同时,锁模脉冲FWHM为1.89 nm,脉宽5 ps,重频87 MHz,频谱信号信噪比为45.1 dB。与现有文献中的类似实验相比,本文中的输出脉冲宽度更窄,频谱信号信噪比更高,激光系统更加稳定。（3）通过理论研究及数值仿真,结合实际实验环境合理设计了532 nm全固态连续和脉冲激光器系统,并讨论了相对应的激光器性能。着重研究了532 nm全固态脉冲激光器系统,实现了基于MoS₂ SA的532.7 nm纳秒调Q脉冲激光输出。当激光器的吸收泵浦功率6.21 W时,最大平均输出功率323 mW,相应光-光转换效率5.3%以及斜率效率6.9%;脉冲重频66.7 kHz,脉冲持续时间320 ns。与现有文献中类似实验相比,本文通过优化激光系统设计,在ns量级进一步压缩了输出脉冲宽度。