涡旋光束在光镊技术、光通信、超分辨成像、生物医学、特种加工等等领域发挥着重要的作用。若进一步赋予涡旋光束超快超强脉冲特征,将催生一批新型应用,由此发展出的锁模涡旋激光器已成为激光研究领域的前沿热点方向之一。事实上,工作在380～760 nm左右的可见光短脉冲涡旋激光光源因其具有人眼敏感性,应用的领域非常广泛。例如,生物医学、材料加工、水下通信、激光显示、高分辨率光谱学和双光子荧光显微镜等领域。但到目前为止,可见光短脉冲涡旋激光源主要采用钛宝石激光器或固体激光器的倍频或参量过程获得,存在体积庞大、容易受外界环境干扰且成本相对较高等困扰。与固体激光器相比,光纤激光器因结构紧凑、免维护、低成本和高性能等优点而备受青睐。因此,研究人员一直渴望发展小型化可见光波段全光纤锁模涡旋激光器。目前,全光纤短脉冲涡旋激光器仍主要集中在红外波段（1～2 μm）,还没有扩展到极具应用和研究价值的可见光波段。综上,本文旨在发展可见光全光纤锁模涡旋激光器。本论文针对全光纤结构的可见光短脉冲涡旋激光器进行了实验研究,但实现全光纤可见光短脉冲涡旋激光器面临着一些挑战,如:具有低声子能量的氟化物光纤难以与其他光纤熔接;缺少与光纤兼容的可见光波段的涡旋器件;在可见光波长下光纤腔的超大正常色散增加了实现被动锁模的难度。针对以上挑战,本文通过真空蒸镀技术制作了光纤端面镀膜镜,并制作了可见光波段的光纤模式选择耦合器（MSCs）,利用陶瓷套管实现氟化物光纤和匹配石英光纤的高效率对接,这一系列举措都为实现全光纤结构提供了有力支持。利用光纤非线性光学环形镜（NOLM）充当可饱和吸收体,搭建起“σ”型全光纤可见光锁模激光器,并后续进行优化实现全光纤可见光短脉冲涡旋激光器。具体研究内容如下:利用光纤红光镀膜镜和光纤光栅（FBG）构成谐振腔,Pr3+/Yb3+:ZBLAN光纤作为增益介质,红光MSC置于腔内激发红光高阶模的产生,实现全光纤红光连续涡旋激光器。该装置成功产生中心波长为634.4 nm,功率最大为13 mW的±1阶轨道角动量（OAM）光束。通过弯曲光纤的方法测得±1阶OAM光束的涡旋纯度分别为91.4%和92.8%。在全光纤绿光连续涡旋激光器实验中,12 cm长的Ho3+:ZBLAN光纤作为增益介质,谐振腔由一对绿光光纤镀膜镜M1和M2组成,绿光MSC放置腔内。成功产生了中心波长为548.9 nm的±1阶OAM光束,功率最大为3 mW。测得±1阶OAM光束的涡旋纯度分别为88.4%和90.7%。采用10:90的光纤耦合器和460 HP光纤组成NOLM,搭建“σ”型全光纤可见光锁模激光器。泵浦功率145 mW为红光激射阈值。泵浦功率超过186 mW时,出现类噪声脉冲（NLP）锁模现象。结果表明,在“σ”型Pr3+/Yb3+:ZBLAN光纤激光器中获得了中心波长为634.5 nm,最大平均输出功率为16 mW,脉冲宽度在940 ps～2.3 ns可调,脉冲能量最大为3.4 nJ的类噪声脉冲。接着,对全光纤红光类噪声锁模激光器进行改进,加入MSC并且优化增益光纤长度。当泵浦功率为170 mW时,红光激射。当泵浦功率超过205 mW时,出现稳定的NLP锁模现象。并从输出激光的锁模特性和涡旋特性上分别进行了表征。结果表明,成功获得中心波长为634.5 nm,平均输出功率最大为2.1 mW,脉冲宽度最小为823 ps,最大能量为0.42 nJ的类噪声锁模涡旋激光,调节输出端口的PC可以得到±1阶OAM光束,涡旋纯度分别为90.8%和91.6%。