超短光脉冲由于其拥有皮秒/飞秒量级的持续时间,因此可被广泛应用于研究物质内部结构以及运动规律、化学反应过程、生物细胞内部运作规律、材料的物理化学属性和信息的存储与获取等超快过程中。在实验室中超短脉冲通常利用被动锁模光纤激光器（PMLFL）来获得,PMLFL拥有超高的转化效率、光束质量高、高稳定性、体积小、易于散热等优点,因此在科研以及工业中被广泛应用。PMLFL中实现超短脉冲输出的关键器件是基于可饱和吸收材料的非线性光子学吸收器件,实验研究中常见的可饱和吸收材料有石墨烯、黑磷（BP）、过渡金属硫化物（TMDs）以及最近几年新兴的金属框架有机材料（MOFs）等,但是由于这些材料各自有着不同程度的缺点,因此探索合适的可饱和吸收材料仍旧十分重要。本文探索了一种具有高非线性光学灵敏度、响应时间短、独特的电子光谱、光热稳定性以及制备简单、易于储存的可饱和吸收材料-腙类有机化合物。本文基于腙类有机化合物成功制备了非线性光子学吸收器件,并将其应用于掺铒光纤激光器,通过非线性光子学吸收器件对光波的调制作用,实现超短脉冲的输出。并且通过调节谐振腔长度、色散、偏振等参数,在时域和频域上实现脉冲调控。本文从探索新型可饱和吸收材料和实现超短脉冲输出的目的出发,分别展开了以下三个方面的研究:第一,腙类有机化合物以及非线性光子学吸收器件的制备。设计及制备腙类有机化合物,研究其物理化学性能以及与光纤的耦合方式,选择更加有效的耦合方式,制备非线性光子学吸收器件。通过吸光度检测系统研究该器件的非线性光学性能,在基于拉锥光纤和跳线的耦合方式下,非线性光子学吸收器件的调制深度分别为39.04%和51.92%。证明了基于腙类有机化合物的非线性光子学吸收器件拥有良好的可饱和吸收特性,因此可被应用于光纤激光器,实现超短脉冲输出。第二,谐振腔参数对输出脉冲形态的调控。将非线性光子学吸收器件应用于掺铒光纤激光器中,首先在反常色散区实现拥有复杂光谱的传统孤子与5个脉冲的束缚态孤子分子输出。通过调节谐振腔长度,改变谐振腔内非线性累积,在时域上对输出脉冲形态的调控。在光纤激光器中分别实现孤子雨、“h”型脉冲、方波脉冲以及纳秒脉冲的输出,孤子脉冲的持续时间从889 fs到29.65 ns的调控。另外调节谐振腔内色散处于正常色散区,实现脉冲宽度为18.19 ps的耗散孤子与光谱带宽为15.1 nm的类噪声脉冲的稳定输出。这些结果为研究脉冲输出状态奠定基础。第三,脉冲压缩以及超连续谱的产生。通过腔外压缩系统和放大系统实现脉冲宽度以及光谱带宽的调控。在本文中利用腔外单模光纤来消除脉冲的线性啁啾从而达到脉冲压缩的目的,皮秒量级的耗散孤子压缩至百飞秒,压缩比为44.6。另外在腔外连接掺铒光纤放大器和双包层铒镱共掺光纤放大器实现脉冲光谱向长波方向移动,光谱范围为1500 nm-1800 nm,实现覆盖Er和Tm发射区,带宽超过300nm的高平坦度光谱。