光纤激光器已经广泛应用于光纤通信、光纤传感和激光技术等领域中。随着现代社会对光纤通信容量需求的不断增长，高码率时分复用系统成为研究的热点，这促使人们研制出高性能锁模光纤激光器，特别是作为高速通信系统光源的锁模掺铒光纤激光器。本论文对被动锁模掺Er光纤激光器、包层泵浦Er/Yb共掺光纤激光器、Mach-Zehnder干涉仪调Q的掺Er光纤激光器进行了理论和实验研究，主要内容可归纳如下：1.结合Er/Yb共掺光纤中的稳态速率方程和功率传输方程，利用Matlab软件编程，分别对线形腔和环形腔结构的双包层Er/Yb共掺光纤激光器输出特性进行了数值模拟。在线形腔结构中分析了输出功率随泵浦功率、激光输出波长、腔镜反射率以及光纤长度的变化情况；在环形腔结构中，研究了输出功率对输出耦合比、泵浦功率以及激光波长的依赖关系。 2.在线形腔Er/Yb共掺光纤激光器的实验研究中，在泵浦功率为3.14W情况下得到了1.1W的高功率输出。激光中心波长为1548.5nm，斜率效率为39％。 3.对一种全光纤结构的Mach-Zehnder干涉仪调Q掺Er激光器进行数值模拟，利用功率传输方程分别研究了泵浦功率、重复频率、掺杂光纤长度及腔长对脉冲峰值功率和脉宽的影响。 4.对非线性放大光纤环镜的特性进行了分析，利用非线性放大光纤环镜作为可饱和吸收体在环形腔掺Er光纤激光器中实现了锁模输出，得到中心波长1.56μm，谱宽2.8nm、重复频率为11MHz的脉冲序列。 5.利用锁模方程，对被动锁模光纤激光器的自启动特性进行了研究，得出了实现自启动的条件。 6.分析了波长扫描锁模光纤激光器的工作原理，在实验中得到重复频率25MHz，波长扫描范围1527nm-1534nm的稳定脉冲序列，脉冲平均功率最高达到0.68mW。 7.在对波长扫描锁模光纤激光器的数值研究中，把掺杂光纤中信号的增益、F-P可调谐滤波器的频移滤波、光纤中的损耗、色散和非线性等作用集总化，模拟得到了腔内脉冲的产生和演化过程。