高重复频率、高质量、低噪声的宽谱主动锁模光纤激光器是DWDM系统、OTDM系统和超宽带信号处理中极具开发潜力的器件。但是主动锁模光纤激光器面临脉冲能量低、稳定性不够优异、光谱范围受限以及难以实现小型化等问题。本论文采用新型主动锁模结构及脉冲整形原理来解决以上问题,同时将主动锁模光纤激光器应用在射频稳相传输及高重频、宽谱光频梳产生领域。论文首先研究了传统高速主动锁模光纤激光器的脉冲特性及在启动过程和脉冲整形过程中的瞬态特性,结果表明反常色散腔的主动锁模光纤激光器为孤子脉冲整形,并且激光器受超模噪声及腔长漂移影响。超模噪声是主动锁模最主要的噪声,本文利用脉冲前馈机制产生脉冲能量限制作用,实现高速锁模激光器超模噪声抑制。在不改变激光器腔内结构的条件下,激光器超模噪声抑制比大于80dB,脉冲抖动接近22fs。并将色散腔自适应调谐技术与脉冲前馈技术结合来获取长期稳定性,从理论和实验上予以验证。此外,成功将该色散腔结构应用于长距离稳相传输。研究了脉冲前馈和双驱动调制器相结合所形成的可饱和吸收效应,并应用于基频孤子锁模。实验上获得了高速调制下的基频锁模孤子脉冲。为了进一步提升主动锁模脉冲能量,论文首次提出主动锁模内的耗散孤子脉冲整形,利用特殊调制格式的全正色散腔产生高能量耗散孤子。数值分析耗散孤子在主动锁模腔内的自启动及脉冲整形过程,并进行实验验证。激光器输出脉冲能量1.6nJ,将传统主动锁模脉冲能量提升几十倍。此外,激光器具有良好的可调谐性,改变调制频率可实现50nm的波长调谐。在主动锁模耗散孤子的基础上,首次提出“线性耗散孤子”概念,利用拉伸透镜技术代替传统光纤非线性效应,实现线性耗散孤子脉冲整形,打破传统主动锁模高重频对光谱宽度的限制。利用解析分析和数值模拟对线性耗散孤子特性及脉冲整形方式进行了全面的分析。实验产生了脉宽825fs,谱宽11.6nm的10GHz脉冲序列。将注入锁定与腔长反馈控制相结合,同时稳定线性耗散孤子激光器的脉冲重复频率和光频率,实现稳定的高重频、宽谱光频梳产生。实验获得接近100根光频梳,覆盖范围大于7.6nm。该结构不利用光纤非线性,为宽谱高速光频梳的集成化提供了一种可能。