本文主要使用光纤飞秒激光器作为光源，利用非线性频率变换技术，获得了高功率可调谐黄光至中红外光。光学参量振荡器（Optical Parametric Oscillator, OPO）是输出波长连续可调谐的激光光源，其输出波长可以覆盖激光器所不能直接产生的波段。大模场面积掺镱光子晶体光纤激光器具有平均功率高、转换效率高、结构紧凑和可靠性高等一系列优点，因此使用大模场面积光纤飞秒激光器泵浦的光学参量振荡器结合混频是实现高平均功率可调谐光源的一个重要技术途径。本论文主要围绕二阶非线性过程，以宽调谐波长范围、高功率、窄脉冲飞秒脉冲输出为目的，对基于掺氧化镁周期极化铌酸锂晶体和三硼酸锂晶体的光学参量振荡器进行了理论和实验的研究，论文的主要工作概括如下：1设计了光纤飞秒激光器泵浦的光学参量振荡器。首先介绍了飞秒激光与光纤激光器﹑非线性光学﹑光学参量振荡基本理论；准相位匹配技术；设计了单谐振同步泵浦飞秒光学参量振荡器。光纤激光器泵浦源的使用使得实验方案具备结构紧凑、小型化的优势，同时可获得高功率输出。2以光子晶体光纤飞秒放大系统为泵浦源，搭建了以周期极化铌酸锂为非线性晶体的光学参量振荡器。结合腔内和频技术，得到了高功率的红光到中红外连续可调的飞秒激光光源。3以掺Yb3+大模场面积光子晶体光纤飞秒激光放大系统的倍频光为泵浦光源，使用三硼酸锂晶体做为参量振荡的非线性晶体，利用三硼酸锂晶体在绿光泵浦条件下具有双相位匹配特性，获得双波长振荡，得到了双波长、双腔的光学参量振荡器，并且利用长波信号光与短波闲频光和频得到了可调谐黄光。