本论文研究的内容主要分为两个部分，一部分为利用被动锁模固体激光器产生飞秒量级的超短脉冲，另一部分为利用超短脉冲产生孤子压缩态来进行量子通信的研究。 　　首先介绍锁模技术的进展与基本理论，推导出描述激光器动力学的解析理论——Haus主方程，然后利用数值方法求解此方程。主要讨论小信号增益、激光器腔内色散和非线性效应对激光器稳定输出脉冲宽度的影响；数值结果表明：随着小信号增益的增加，脉宽减小，并趋于稳定；随着腔内色散绝对值的减小，脉宽近线性减小；同时数值模拟了被动锁模激光器中的自启动。激光器为了产生稳定的超短脉冲，色散补偿十分重要，故此本论文讨论了固体激光器中色散产生的原因，并且讨论了棱镜对和双啁啾镜补偿色散的理论和方法，同时简单介绍本实验室目前制备飞秒脉冲的工作。最后讨论测量超短脉冲的方法，即频率分辨光学开关法，并根据此理论数值求解出脉冲的宽度、相位和啁啾等信息。