在过去的数十年里，超快科学领域、非线性光学、光频计量和精确激光光谱学等领域都有迅猛的发展。这些领域所取得长足的进步都和激光器的诞生发展息息相关。这些领域的发展又促使了电控飞秒锁模脉冲激光器技术的空前发展，诞生了众所周知的“飞秒光梳技术”。它对精确测量和非线性光物理等不同的领域产生了显著地影响。光梳作为最为简单有效的测量光频的装置备受青睐，科学家追求更精确的时间标准，光频梳的出现使之成为可能。光频梳是利用锁模脉冲激光器产生超短光脉冲，在频率域上看，这些频率谱就像一把梳子一样，这些梳齿的间隔相等。光梳就像是一把拥有精密刻度的尺子或定时器。可以通过将光梳中的飞秒激光与被测光进行拍频来测量光频。本论文的主要工作有以下四个方面：（1）飞秒光梳装置的设计。飞秒光梳可以将光频连接到微波频率，通过锁定控制系统频偏f0和锁模飞秒激光器的重复频率f r，可以实现精确测量光频的功能。文章分别从电学部分和光学部分详细的说明了所要制作的掺铒光纤飞秒光梳系统的整体装置结构，以及光梳中的系统频偏f0和重复频率fr的控制锁定过程。（2）研制光纤飞秒锁模激光器。飞秒锁模激光器是激光频率测量系统—飞秒光梳的核心部件，其噪声、重复频率、脉冲宽度、光谱等参数决定了它在光梳应用中的表现。文章详细阐述了掺铒光纤飞秒激光器的研制。自制飞秒光纤锁模激光器采用环形腔结构，由大约11cm长的自由空间和98cm长的光纤构成。最终获得186MHz的重复频率，直接输出功率为120mW，光谱中心波长约为1570nm。（3）光纤飞秒锁模激光器的性能评估。采用动态信号分析仪测试了自制飞秒激光器的幅度噪声和频率稳定度，并将测试结果与现有的商用系统Menlo的FC1500进行比较。结果显示：研制的飞秒激光器自由运转时，双边带幅度噪声在1Hz处为-118dBc/Hz，在10Hz到100Hz频率范围内，幅度噪声低于-130dBc/Hz。不论在幅度噪声还是频率稳定度上，自制的飞秒激光器都优于商用系统。（4）光梳控制电路的设计、制作与测试。文章详细阐述了飞秒光梳系统中所用到的部分控制电路的设计与制作，包括驱动压电陶瓷的高压放大器模块，经测试其幅度噪声在1KHz处约为-120dBc/Hz；超低噪声分频器模块，并测试其相位噪声在1KHz约为-140dBc/Hz；PI控制器模块，测试其控制带宽约为600KHz；频压转换模块以及再生分频器的设计和制作。并且经过详细的性能测试，所制作的各个电路模块均满足控制要求。