脉冲光纤激光器具有脉冲能量大、峰值功率高、效率高、结构紧凑等优点,在激光通信、生产加工、生物医疗等诸多领域有广阔的应用前景。作为人眼安全激光的2μm脉冲光纤激光器被广泛关注,而基于新型二维材料的脉冲光纤激光器因其独特的优势也成为了研究热点。本文主要研究基于锑烯（Sb）可饱和吸收体（SA）的2μm被动调Q光纤激光器、基于硫化铅（PbS）可饱和吸收体的2μm被动锁模光纤激光器,以2μm窄线宽锁模光源为种子源的拉曼光纤激光器,具体内容如下:推导了脉冲在单模光纤和增益光纤中的传输方程,建立了可饱和吸收体的数学模型,建立了被动锁模光纤激光器的数值模型,仿真分析有利于产生锁模脉冲的可饱和吸收参数。通过自制的掺铥(Tm³⁺)锁模光纤激光放大器测量Sb-SA在2μm的非线性吸收特性,得到调制深度,非饱和损耗和饱和强度分别为10.66%、64.12%和8.77GW/cm²,搭建基于Sb-SA的被动光纤激光器,获得中心波长为1961.8 nm,重频的变化范围为24.75⁶0.97 kHz,最小脉冲宽度和最大脉冲能量分别为2.44μs和200 nJ,信噪比52.2 dB的稳定调Q脉冲。这是首次利用Sb-SA在2μm实现调Q脉冲的输出,表明了Sb-SA在2μm具有潜在的调Q性能。测量PbS-SA在2μm的可饱和吸收特性,基于PbS-SA搭建被动光纤激光器,实现了稳定的基阶和二阶锁模脉冲,基阶锁模脉冲的中心波长为1957.37 nm,3 dB为3.43 nm,脉冲宽度与重频分别为1.24 ps、21.93 MHz;二阶锁模脉冲的中心波长为1961.2 nm,3dB为4.22 nm,脉冲宽度为1.09 ps,重频分别为43.86 MHz。这是首次利用PbS-SA在2μm实现锁模脉冲,为2μm利用可饱和吸收体产生锁模脉冲提供了新途径。在非线性偏振旋转结构和碳纳米管可饱和吸收体组成的混合锁模腔内加入带宽5 nm的窄带反射光栅对对线宽进行压缩,得到中心波长为1977 nm,线宽0.08 nm的窄线宽光源作为种子源,种子源通过两级MOPA放大系统对种子功率进行放大作为拉曼激光的泵浦源,泵浦光基于UHNA7高非线性光纤的拉曼效应产生两阶拉曼激光输出,一阶拉曼激光在2160 nm处,二阶拉曼激光在2374 nm处。