高重复频率激光器在光通信、精细加工、测量传感等领域具有广阔的应用前景。如在激光通信、时间分辨双光梳光谱、超快异步光学采样、高精度时频计量和非线性生物采样等众多方面表现出不可替代的应用价值。但是重复频率固定的激光器会存在使用频率不可变从而造成资源冗余以及频率切换复杂等弊端而限制了其应用范围。如何获得激光重复频率可变的高重频脉冲序列成为至关紧要的问题。由于光纤激光器光束质量好、结构简单、价格低廉因此被广泛关注,且波段为1.55μm的光因其传输损耗小而广泛用于通信波段。基于此,本论文研究了三种结构紧凑的掺铒光纤激光器,分别采用调Q、主动锁模及腔内插入微环和Lyot滤波器结构的锁模等方法来获得重复频率可调的高重频激光脉冲序列。主要研究工作与创新的如下:1.搭建了基于石墨烯调制与铌酸锂（LiNbO3）调制器共同作用的主/被动调Q掺铒光纤激光器。首先,采用不同浓度的石墨烯薄膜作为可饱和吸收材料,置于光纤跳线头中间制成调制深度分别为33.5%、18.1%和8.7%的光调制器。将该调制器熔接进谐振腔内,获得了稳定的被动调Q脉冲;其次,采用LiNbO3调制器对一束1310nm的连续光进行电光调制后,再通过波分复用器（WDM1310/1550 nm）将其耦合进激光器腔内,当该光经过石墨烯调制器时形成主/被动调Q,激光器输出脉冲重复频率随着调制光外加电场重复频率的变化而对应可调;此外,当石墨烯调制器的调制深度越大时,输出脉冲的重复频率变化范围越大,其可调脉宽范围越小,重频变化的最大范围为31.6 k Hz～92.6 k Hz。2.将光纤微环谐振腔MKR（Micro-fiber Knot Resonator）作为梳状滤波器,搭建了基于石墨烯调制的耗散四波混频（DFWM）锁模可调高重频光纤激光器。通过改变MKR的直径（630μm至200μm）获得了重复频率变化范围为105 GHz—323 GHz的高重频脉冲序列;进一步通过调节偏振控制器（PC）可以使重复频率发生整数倍的变化,获得了最高谐波次数为34阶的谐波锁模,锁模脉冲重复频率为1.38 THz;其次,基于非线性薛定谔方程（NLSE）,对实验结果进行了演化分析,从理论上证明了出现谐波锁模的原因是由调节PC改变光纤应力而形成周期较大的Lyot滤波产生的。谐波次数为FSRLyot/FSRMKR的整数倍（FSR为自由光谱区）。3.搭建了基于LiNbO3调制器的主动锁模掺铒光纤激光器。使用LiNbO3电光调制器在激光器腔内进行主动锁模,获得基频频率为17.4 MHz,谐波锁模频率可达2.18GHz（即125阶谐波）;由于腔内的保偏光纤（PMF）可作为梳状滤波器（根据PMF的双折射滤波机理）,当改变谐振腔内的偏振状态时观察到了基于DFWM机制的锁模脉冲,其重复频率为62.8 GHz（取决于PMF的长度和平均双折射）;其次,当调节PC改变谐振腔内偏振状态时引入的单模光纤弱双折射效应进一步对DFWM产生Lyot滤波,获得了重复频率最高为2.17 THz的脉冲序列。