光纤激光器具有较高的峰值功率,随着现代科学技术的日益发展,在激光测距、高速摄影、激光雷达、高分辨率光谱学研究等领域中都对超短脉冲光源有着大量的需求。近年来,二维层状材料因为它们有着区别于一般体材料的优异光电特性和独特的结构特征,成为近些年来广大研究学者的关注热点之一。基于以上研究背景,本论文对基于TiS3作为可饱和吸收体(SA)的光纤激光器展开了研究。用化学气相传输法(CVT)-机械剥离法-湿法转移制备了 TiS3-SA,利用其可饱和吸收特性,在光纤激光器中分别实现了稳定的调Q和锁模脉冲,并对实验结果进行了分析和讨论。具体研究内容如下:1.光纤激光器和二维材料的调研在前期调研阶段,本文整理了光纤激光器的研究现状。并按照脉冲激光器的种类分为调Q激光器和锁模激光器,调研了调Q和锁模的原理方法,分别进行了详细的介绍。其中重点介绍了被动调Q和被动锁模的机理。此外,本文还介绍了二维材料用作可饱和吸收体接入光纤激光器的发展现状及常见材料。2.基于TiS3调Q掺铒光纤激光器的实现研究了基于TiS3-SA的调Q掺铒光纤激光器。制备出了可饱和吸收率为39.03%的SA。将制备的TiS3-SA在掺铒光纤激光器中进行调制,获得了中心波段为1550nm的调Q序列脉冲。当泵浦功率从160mW增加到630mW时,激光器的重复频率从102.2kHz增大到257.6kHz,信噪比为50dB,最大单脉冲输出能量为38.9nJ。该激光器输出的脉冲宽度最窄为506ns,这也证明了 TiS3作为一种非线性光学材料在超快光子学领域具有一定的潜力。3.基于TiS3锁模掺铒光纤激光器的实现为了继续研究新型过渡金属硫属化合物TiS3的光学特性与电学特性,我们采用CVT-机械剥离的方法制备了 TiS3,并使用原子力显微镜、拉曼光谱等对其进行表征,测试其非线性特性,通过数据拟合发现,我们制备的TiS3调制深度可达39.39%,可饱和吸收光强为1.646MW/cm2。我们搭建了基于TiS3-SA的被动锁模掺铒光纤激光器,获得光谱中心波长位于1555 nm附近,最窄脉宽达147.72 fs的锁模脉冲输出,激光器工作稳定。实验结果表明,TiS3可以作为脉冲光纤激光器的可饱和吸收体,在超快光学领域极具研究潜能。