锁模稀土掺杂光纤激光器能够用于产生飞秒脉冲,且具有占地面积小、成本低、稳定性好、光束质量高及免维护等特性,主要应用于科研、工业、军事及医学领域。伴随着稀土掺杂双包层光纤及光子晶体光纤的发明,光纤放大器获得了快速的发展,使得光纤激光系统进入了高功率领域。本文对用于产生高功率光学频率梳系统中的飞秒光纤激光器和光纤放大器展开了研究,本文主要内容如下:1.介绍了光梳的原理及应用,对高功率光梳系统进行了调研,并对研究低噪声光梳的实验进行了总结。2.介绍了关于低噪声光梳的理论,并对光纤激光器脉冲形成机制、锁模原理及色散补偿器件进行了说明,在此基础上搭建了飞秒掺镱光纤激光器获得了功率270m W、脉宽63fs、光谱半高全宽45nm、重复频率250MHz的飞秒激光。3.采用非线性啁啾脉冲放大技术搭建了掺镱双包层光纤放大器,在种子光功率270m W,泵浦光功率7W时得到功率2.3W、脉宽93fs、光谱半高全宽33nm的飞秒激光,为了得到较好的脉冲质量,研究了脉冲预啁啾量与放大后光谱宽度的关系。4.为获得更高平均功率,进一步搭建了基于非线性放大技术的光子晶体光纤放大器,在泵光功率60W时获得了功率23W、脉宽66fs、光谱半高全宽28nm的飞秒激光。研究了光子晶体光纤非线性放大过程中脉宽与泵浦光功率的关系,讨论了激光放大后光谱中心频率变化的原因。