具有高能量的超短脉冲光纤激光器在工业加工、医疗、军事、科学研究等领域有着重要的应用价值和研究意义。近期，大啁啾光纤激光器的出现引起了人们的关注。这种大啁啾光纤激光器可输出高能量纳秒脉冲，可直接应用于啁啾脉冲放大系统中，简化放大系统结构并提高效率。基于其特点和应用价值，本文对大啁啾光纤激光器进行了理论和实验研究。本文主要内容及研究工作如下：1.对超短脉冲光纤激光器的特点、应用及近期的发展进行了总结。2.介绍了光纤激光器的工作原理及超短脉冲产生技术。根据光纤激光器的腔型，对光纤激光器进行了比较，并讨论了光纤激光器的不同被动锁模方式。3.研究光纤激光器中的色散管理技术。对脉冲压缩和展宽技术进行了分析。列举了常见的色散管理器件，并比较其特点。根据腔内净色散，对光纤激光器进行分类及比较。4.研究大啁啾光纤激光器的特点和应用价值，并在理论上分析了大啁啾光纤激光器的原理。比较目前几种大啁啾光纤激光器及其特点。讨论了大啁啾光纤激光器中的啁啾测量技术。5.基于大啁啾光纤激光器的原理，设计并研制了纳秒全光纤激光器。基于啁啾光纤光栅管理腔内色散，该大啁啾光纤激光器可输出1.27ns、15nJ的脉冲。由于光纤光栅非线性较小，输出脉冲能量可以进一步提升。这种大啁啾光纤激光器可简化啁啾放大系统，提高放大效率。另外，针对大啁啾光纤激光器讨论了类噪声锁模现象、大啁啾光纤激光器的锁模机理及稳定性、输出脉冲能量的提高和大啁啾脉冲的腔外压缩等问题。