超短脉冲激光技术早已在物理学、医学、生物学等学科领域有着广泛的应用。近年来,超短脉冲光纤激光器的飞速发展及其优越的性能使其在光纤通信市场有很大的应用价值和发展前景。而被动锁模光纤激光器可以输出高质量的近变换极限的超短光脉冲,同时具有宽带可调谐的特点,是未来全光网络时分复用(OTDM)系统、光传感和光探测等的理想光源。相对传统的亮脉冲而言,由于暗脉冲有更小的时间抖动和较低的启动阈值,使得它在光通信和科学研究中更具有重要的应用价值。本论文从理论和实验方面对非线性偏振旋转锁模光纤激光器中暗孤子脉冲产生进行了较深入的研究,主要内容包括:　　 1、实验结合数值模拟一方面可以验证实验结果,使实验更加有说服力,另一方面可以对实验的操作有进一步的指导作用,因此本论文对非线性偏振旋转锁模光纤激光器进行了详细的数值模拟研究。首先根据非线性偏振旋转被动锁模光纤激光器的实验结构简化图,结合激光腔关键器件的琼斯矩阵,推导了透射率公式。然后分析如何数值模拟上实现类饱和吸收效应和波长可调谐作用。还研究了耦合Ginzburg-Landau方程组每一项对光脉冲所产生的物理效应。最后模拟分析了几个典型的实验结果,包括单孤子稳定锁模传输,波长可调谐,多孤子形成等实验。　　 2、对非线性偏振旋转被动锁模环形腔掺铒光纤激光器进行了实验研究,得到了脉宽为141 fs的超短脉冲；可调谐范围为1562.0～1605.5nm的连续可调谐脉冲;在同样的腔内加入色散补偿光纤获得了耗散锁模脉冲,并结合实验参数数值研究了耗散孤子。　　 3、在净色散为负值的色散管理环形腔中产生了暗脉冲。实验中在同一个腔内不仅可以产生亮脉冲,通过适当调节腔内器件,还观察到了三个波长的暗脉冲。经过分析,我们认为该暗脉冲的产生是三个波长的亮脉冲之间的线性和非线性作用的总结果,并对激光腔做了相关的数值模拟。