可饱和吸收体作为将连续波转换为脉冲激光输出的重要光调制器件,一直以来都是实验室和产业届的一个重要研究方向,目前商用的可饱和吸收体为半导体可饱和吸收镜（SESAMs）,根据设计参数的不同其可实现从纳秒到飞秒脉冲激光的输出并且拥有极好的锁模稳定性。然而,制备半导体可饱和吸收镜需要使用到分子束外延工艺,这一薄膜制备工艺极其复杂且成本高昂,而且通常得到的半导体可饱和吸收镜的损伤阈值低、工作波长范围窄,其工作波长范围只有几十个nm,因此针对于不同波长的激光器需要单独定制相应的半导体可饱和吸收镜,这也导致了其较差的通用性,因此探究制备成本低、损伤阈值高、通用性好且锁模稳定的可饱和吸收体仍然是个长期的目标。目前基于过渡金属硫化物、黑磷、拓扑绝缘体、过渡金属碳化物等二维材料可饱和吸收体的研究正如火如荼地展开。然而不同的材料都有着各自的缺点:如石墨烯极小的光吸收系数以及调制深度限制了其在强光场下的应用;过渡金属硫化物通常在多层结构中表现为间接带隙,这不利于其内部的光子跃迁;黑磷其本身的稳定性问题尚未得到有效解决也限制了其应用潜力;因此探究新型二维材料可饱和吸收体仍然是个十分必要的工作。本文基于上述目标开展了对于铋化铟（InBi）、硒化锗（GeSe）、二硒化钯（PdSe2）三种新型二维材料在掺铒光纤激光器中的锁模应用研究,其优异的锁模性能、稳定的锁模信号将使得其在光调制器件展现出更加广阔的应用潜能。具体研究内容如下:（1）实现了基于InBi可饱和吸收体的皮秒级掺铒锁模光纤激光器。基于液相剥离方法制备了InBi纳米片悬浮液,并通过离心最终制备出平均厚度约为32.8 nm的InBi纳米片分散液,继而将其与质量分数为4%的聚乙烯醇（PVA）混合、干燥,成功制备出所需的InBi可饱和吸收体薄膜。所制备的可饱和吸收体调制深度约为3.21%,其饱和光强为100 MW/cm~2;进一步地,还搭建了基于InBi可饱和吸收体的掺铒锁模光纤激光器,可以观察到在泵浦功率为100 m W时光纤激光器由连续波模式转换为脉冲激光输出,并持续获得稳定的锁模输出信号直至泵浦功率达到300 m W,该锁模信号信噪比高达53 d B,锁模基频为9.58 MHz,中心波长为1562.27 nm,3-d B带宽为2.98 nm,锁模脉宽约为859.97 fs。（2）实现了基于GeSe可饱和吸收体的掺铒锁模光纤激光器,同时通过调控GeSe纳米片的尺寸实现对锁模脉宽的调控目标。采用液相剥离法和梯度离心法制备了不同GeSe纳米片尺寸的分散液（GeSe-5000 rpm和GeSe-3000 rpm）,并结合PVA分别制备出相应的可饱和吸收体薄膜。进一步地,分别搭建了基于GeSe-5000 rpm和GeSe-3000 rpm的光纤激光器,且同时证明了它们的锁模操作,锁模基频为9.56 MHz,中心波长分别为1563.7 nm和1566.21 nm,锁模极限脉宽分别为815 fs和1.75 ps,信噪比分别为61.2d B和54.56 d B,3-d B带宽分别为3.15 nm和1.47 nm,启动阈值分别为260 m W和190m W。（3）实现了基于PdSe2可饱和吸收体的掺铒锁模光纤激光器,利用溶剂对于材料制备尺寸的影响,分别通过酒精和N-甲基吡络烷酮（NMP）制备得到了PdSe2纳米片以及PdSe2量子点溶液,并结合聚乙烯醇溶液固化得到它们相应的可饱和吸收体薄膜。进一步地,分别搭建了基于PdSe2纳米片和PdSe2量子点的掺铒锁模光纤激光器,在基于PdSe2纳米片的光路中除了实现基频锁模外还首次实现了二次谐波锁模的操作,其中,锁模基频为9.20 MHz,信噪比为59.27 d B,中心波长为1562.23 nm,3-d B带宽为1.32nm,谐波锁模信噪比为29.42 d B,锁模频率为18.42 MHz;在基于PdSe2量子点的光路中成功观察到锁模现象,锁模基频为9.89 MHz,中心波长为1565.3 nm,3-d B带宽为1.23 nm。