基于渐变折射率多模光纤非线性多模干涉效应的被动锁模全光纤激光器是一种新型被动锁模光纤激光器,其作为锁模器件的可饱和吸收体（SA）由单模光纤（SMF）与渐变折射率多模光纤（GIMF）熔接组成（例如:单模-渐变多模-单模）。通过将该器件弯曲或者拉伸到一定的状态,可以获得脉宽达数百飞秒的锁模脉冲激光输出。这种基于非线性效应的可饱和吸收体器件具有较好的通用性和简单性,以及在双包层光纤激光器中实现更大脉冲能量的可能性,使得它在超快光子学中具有很高的吸引力。论文主要包括一下三个部分:1、回顾了光纤激光器的发展、特点及分类,解释了锁模光纤激光器中可饱和吸收体的作用,介绍了基于GIMF的结构型可饱和吸收体的工作原理和可饱和吸收特性,阐明了新型被动锁模脉冲激光器中实现受控束缚态孤子、可调谐和双波长干涉孤子输出的原理。2、通过在GIMF和SMF之间增加一小段无芯光纤,激发了更强的非线性效应,从而获得了相位差为π的稳定束缚孤子对输出。进一步的,通过拉伸SA结构,得到了中心波长在1567.48～1576.20 nm范围内连续变化的可调谐紧密孤子对。同时,通过调节腔内双折射获得了松散孤子对。通过拉伸SA,实现了松散孤子对中孤子之间时间分离的可调谐。该实验结果加深了人们对孤子对束缚态的认识,并对大容量光纤通信方面的研究具有一定参考价值。3、通过在谐振腔内引入损耗控制,实现了宽波长可调谐和相干双波长锁模输出。单波长状态下,通过调节可变光衰减器（VOA）改变腔内损耗,获得了调谐范围46.7 nm、稳定带宽约5 nm、脉宽850 fs的C&L波段连续波长可调谐锁模脉冲。在双波长状态下,两个孤子在不同波长下表现出罕见的时间相干性。此时通过增加腔内损耗,可以在保持相干性的同时,将双波长的光谱间距从11 nm调谐到33.01 nm。这种时间相干孤子在非线性显微镜中的双频梳、多色脉冲研究方面具有很高的应用潜力。