超短脉冲激光因为其特殊的时间特性,在微加工、医疗成像、超精密光谱、探测等许多领域有着广泛的应用。然而,采用光纤激光器获得超短脉冲仍然处于发展阶段,我们想要研发出一台能够直接转化为产品的超短脉冲光纤激光器。工业上对产品的需求是具有极高的稳定性和可靠性,本着这种要求,我们采用全保偏的结构,利用半导体可饱和吸收镜(SESAM,Semi-conductor Saturable Absorber Mirror)进行被动锁模,掺镱光纤作为增益介质,光纤布拉格光栅(FBG)作为输出,得到了一台结构简单、紧凑的、全光纤结构的超短脉冲光纤激光器。本论文主要内容如下:(1)讨论了光纤激光器的优点以及超短脉冲激光在激光加工、精密光谱等领域的应用,给出了常见的几种光纤激光器中实现被动锁模的方式以及各个方式的优劣势。介绍了SESAM的宏观特征参数对锁模过程的影响。(2)理论上,为了研究脉冲在光纤中的传输特性,从麦克斯韦方程组出发,推导了非线性薛定谔方程,并利用非线性薛定谔方程在MATLAB软件上简单模拟了色散对脉冲在时域上的展宽和非线性效应对脉冲在频域上的展宽。(3)实验上,采用SESAM被动锁模技术得到了平均功率6.3mW,脉冲宽度9ps,重复频率为30MHz的种子源输出,给出了锁模建立的过程,研究了不同FBG对输出的影响,发现窄带的FBG更有益于锁模的简历,测试了不同光纤长度对输出的影响,得到了最优光纤长度,为今后合适的器件选择提供了参考。最后研究了脉冲放大的特性,得到了24.4mW的超短脉冲输出。