超快光纤激光器凭借窄脉宽、宽光谱和高峰值功率等特点,被广泛的应用到各个领域,如超快光学成像、光学显微镜等,因而获得了国内外学者的广泛关注。因此如何获得性能更好的超快脉冲光纤激光器,成为现阶段国内外研究的热点之一。调Q技术和锁模技术是现阶段主要获得超短脉冲的技术;其中调Q技术受限于实验材料本身,而锁模技术在获取超短脉冲方面认可程度更高。锁模技术中主要的技术是主动锁模技术、自锁模技术和被动锁模技术,其中的被动锁模技术是基于非线性锁模机制所以相对稳定。被动锁模技术中基于非线性环形镜锁模的“8”字腔激光器,其环境稳定性高、成本低、输出脉冲短,具有不错的应用前景和商业化价值。“9”字腔激光器优化了“8”字腔激光器的结构,增大了脉冲的重复频率。目前“9”字腔激光器面临的挑战中自由空间结构引入的不稳定性和较大凯利边带限制的脉宽是其中重要的两点。本文针对这两个方面进行研究,最终获得了环境稳定的和无凯利边的基于色散补偿的全保偏“9”字腔激光器。本论文主要的研究工作和取得的成果,如下所示:1.介绍基于非线性放大环形镜锁模机制的激光器结构,阐述了基于“9”字腔结构的激光器锁模原理。2.基于“9”字腔激光器,搭建出基于色散补偿的全保偏“9”字腔激光器,最后实验获得了全保偏、全光纤、自启动、无凯利边带、展宽脉冲色散锁模的飞秒激光器。激光器重复频率为46.6MHz,光谱宽度为25.7nm,压缩后时域宽度为167fs。3.创新性的将色散补偿机制引入全保偏的九字腔激光器中,消除了传统全保偏九字腔激光器中的凯利边带,获得更宽更光滑的脉冲光谱。此时激光器的输出脉冲光谱带宽为39nm,压缩后时域宽度95fs,重复频率为41MHz,脉冲宽度比本文未引入色散补偿之前提升了约60%,脉冲宽度属于同类较短。