本文主要介绍了掺铒光纤激光器的基本理论和实验研究,包括六个章节的内容。　　第一章介绍了光纤激光器的特点、优势以及发展现状。光纤激光器相当对于比较常用的固体激光器来说,具有体积小、成本低等优点,被广泛的应用在生物、医疗、工业加工等方面。高重复频率的光纤激光器更加受到重视,是激光频率梳、精密测量等所需要的优质光源。工作中心波长在1.5μm附近的掺铒光纤激光器由于在通信中损耗较小,是光纤通信中必不可少的一部分。　　第二章介绍了光脉冲在光纤中的传输模型——非线性薛定谔方程。解释了光脉冲在光纤中传播时所受到的色散以及克尔效应、自自相位调制等非线性效应的影响,以及一种特殊的脉冲——傅里叶变换受限脉冲。　　第三章是掺铒锁模光纤激光器的基本理论。详细介绍了铒离子的能级和光谱特性,锁模的基本原理以及常用的非线性偏振旋转锁模的基本原理。得到了脉冲在光纤激光器中传输的Ginzburg-Laudau方程以及其孤子解。同时给出了脉冲参数的测量方法,利用自相关法测量脉宽,利用FROG法测量脉冲的相位。　　第四章分析了搭建环形腔掺铒光纤激光器所面临的难题以及解决方法。要实现高重复频率,必须考虑腔长、腔内功率以及腔内色散的问题。作者采用新型的紧凑型器件WDM-collimator,来缩短腔长,利用PUMP合束的方法增加腔内功率,使用色散符号相反的增益光纤来平衡腔内色散。　　第五章是本论文的核心部分,详细介绍了搭建高重复频率掺铒光纤激光器的实验装置,作者实现了205MHz以及325MHz环形腔掺铒光纤激光器的锁模,其中325MHz的激光器是本文研究的重点,光谱半高宽为24nm,锁模功率70mW,脉冲能量用光谱计算得到脉宽91fs,用FROG法测量脉宽内相位为零,脉宽123fs,因此输出脉冲可近似看成傅里叶变换受限脉冲。同时,该激光器有着很强的稳定性,长时间暴露在实验室环境下仍然能够自启动,并且中心波长不会偏移。这台325MHz的掺铒光纤激光器是目前世界上该腔型重复频率最高的激光器,同时不需要腔外压缩就可直接获得近似傅里叶变换受限脉冲。　　第六章是作者利用程序模拟了激光器内各个点的脉冲宽度,验证了这台325MHz的掺铒光纤激光器的输出点近似最短脉宽输出。　　最后,作者回顾了整个论文的工作,并对未来的工总进行展望。