随着包层泵浦技术的引入,光纤激光器脉冲峰值功率和单脉冲能量得到极大提高。双包层光纤激光器既保持了光纤激光器体积小、结构紧凑的特点,又可以利用价格便宜的多模大功率LD作为泵浦源,从而使其成为获得高功率激光输出的最佳选择。利用非线性偏振旋转效应在被动锁模光纤激光器中形成等效的快可饱和吸收体,在腔内产生自振幅调制的锁模机理是近几年来产生超短脉冲的有效方法之一。本文主要对Er³⁺/Yb³⁺共掺双包层环形腔激光器进行了理论和实验方面的研究,主要研究内容如下:一、非线性偏振旋转被动锁模被动锁模Er³⁺/Yb³⁺共掺双包层环形腔激光器的理论研究从理论上推导了Er³⁺/Yb³⁺共掺光纤激光器产生激光的机理。从非线性薛定谔方程出发,详细介绍了非线性偏振旋转效应实现被动锁模的原理。二、半导体可饱和吸收镜被动锁模Er³⁺/Yb³⁺共掺双包层光纤激光器的理论研究从理论上介绍了半导体可饱和吸收镜被动锁模脉冲形成的两个主要阶段:自起振阶段和稳定锁模阶段。三、对非线性偏振旋转被动锁模光纤激光器进行了实验的研究用性能稳定的中心波长为976nm的高功率半导体激光器作为泵浦光源,利用光纤的非线性偏振旋转效应产生可饱和吸收体的锁模机制,通过调整泵浦功率和偏振控制器的状态,实现了被动调Q、调Q-锁模、连续锁模和高阶谐波锁模的运转状态,其中调Q重复频率7.583-32.86KHz,连续锁模重复频率为8.843MHz,二次谐波脉冲重复频率为17.49MHz,三次谐波锁模脉冲重复频率为24.22MHz。