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锁模激光器作为超短脉冲、高能量光源在军事武器、医学、工业加工、激光雷达等方面具有卓越的性能,而且在光纤传感、测量以及成像等方面均有不可替代的地位。光纤激光器凭借结构紧凑,便于集成,光束质量较好,散热性好等优点成为当今研究的热点,可调谐光纤激光器尤其是可调谐锁模光纤激光器具有非常重要的研究意义和应用价值。本文利用数字微镜器件(DMD)作为波长的调谐器件,并与非线性偏振旋转(NPR)效应结合实现了波长可调谐锁模掺镱光纤激光器(YDFL)。本文的研究工作和成果如下:1.介绍锁模的原理和类型,并对光纤中的被动锁模技术进行详细介绍,将被动锁模划分为实体可饱和吸收体锁模和虚拟可饱和吸收体锁模,并阐述了被动锁模技术的原理,分析了不同被动锁模技术之间的优缺点。2.介绍DMD的结构,分析DMD的衍射原理和滤波特性,设计基于DMD的滤波系统,通过ZEMAX软件进行光路仿真,并搭建实验系统测试DMD滤波系统的滤波特性。将DMD滤波系统应用在YDFL中,实现了中心波长在1048.8nm～1088.4nm范围内可调的连续激光输出,调谐范围为39.6nm,各波长的边模抑制比均在40 dB以上,并且还可以进行中心波长的精细调谐,其调谐精度为0.08 nm。3.基于DMD滤波系统以及NPR锁模结构,搭建了波长可调谐锁模YDFL。该实验中,当DMD工作在不滤波的状态下,锁模光谱中心波长为1069 nm,谱宽为8.4nm,脉冲宽度为7.16ps,重复频率为1.96MHz;当DMD滤波带宽为3 nm时,实现了中心波长为1059.83 nm～1078.75 nm的可调谐锁模脉冲输出;当DMD滤波带宽为4nm时,实现了中心波长为1056.53 nm～1081.63 nm的可调谐锁模脉冲输出。这三种状态下的锁模均为耗散孤子锁模。当DMD滤波带宽为3 nm时,通过微调偏振控制器(PC),耗散孤子锁模转变为耗散孤子共振锁模,自相关轨迹由高斯脉冲转变为平顶脉冲,光谱变得平滑,中心波长在1056.01 nm～1082.87 nm范围内可调。文中分析了自相关轨迹演变的原因,并通过实验进行验证。本论文的创新点:利用DMD的空间滤波特性,搭建光路实现1μm波段的基于DMD的滤波系统,应用在YDFL中实现了波长可调谐YDFL,并与NPR效应结合实现了波长可调谐锁模光纤激光器。