本论文主要对能用于光纤通信系统和量子通信系统的激光超短脉冲光源Cr⁴⁺∶YAG激光器系统进行了研究，并对掺铒的光纤环激光器进行了研究。第一章简单介绍了激光器、量子通信及超短脉冲激光器的发展背景。第二章主要讲述以Cr⁴⁺∶YAG晶体作为激光工作物质的发展情况，并讲述Cr⁴⁺∶YAG晶体的晶体结构、光谱特性和能级图，并以速率方程为依据对激光器的四能级结构以及被动锁模的工作过程进行了描述。第三章论述激光器的锁模理论，讲述了锁模的发展过程，分析了锁模的原理。第四章对半导体可饱和吸收体的锁模机理特别是SBR的锁模机理进行了分析。第五章以Haus方程为数学模型，用数值方法讨论小信号增益，激光器腔内色散和非线性效应对激光器稳定输出脉冲宽度的影响。第六章讨论了固体激光器中色散产生的原因，并且讨论了棱镜对补偿色散的理论和方法。第七章对被动锁模的掺铒光纤环激光器进行分析，讨论了利用光纤环激光器作为通信光源的优势。